1. dic测量系统-重载轮胎变形测量案例背景

轮胎对于汽车行驶的重要性，主要表现为承受载重，产生驱动力和制动力，减震功能以及改变汽车行驶方向，正因为有了轮胎的强大功能，汽车才能在各种路面安全、舒适、迅速地行驶。

轮胎与地面之间的接触变形，是影响车辆行驶阻力和通行性能的重要因素。重载轮胎变形的研究，对减小车辆行驶阻力，增加车辆附着性能有重要作用，为车辆性能的设计与改进提供重要的数据依据。

受到某工程大学委托，进行军用汽车轮胎在载重下经过不同障碍时的变形测量试验，在本次实验中，新拓三维采用高速摄影相机拍摄轮胎经过障碍的过程，并使用自主研发的dic测量系统，分析轮胎在经过障碍的全场变形，以实现对轮胎整体性能的分析。

  实验中被测重载轮胎

不同规格的路障

2. dic测量系统的全场变形测量优势

对于重载汽车来说，轮胎性能非常关键，它在行驶中承受着各种变形、负荷力的考验，对于行车的安全和可靠性至关重要。考虑到轮胎变形测量需求的实际状况，实验过程给予车辆加以配载，并设计了模拟路障，对轮胎通过路障时采集的数据进行全场变形分析。

采用传统的测量方式，比如应变片测量轮胎的变形有一定的缺陷，比如测量数据为应力应变数据，不直接反应轮胎的实际位移变形情况，同时为单点测量，无法反应轮胎整体变形场的信息，测量成本高。

新拓三维dic测量系统，相比传统的物理传感器的测量方法，具有以下诸多的优点：

1、可以瞬间获取轮胎表面三维信息，可对轮胎表面大量的特征点进行测量；

2、采用非接触测量，可在恶劣的条件下作业；

3、利用两台相机同步摄影，可以对动态轮胎表面和运动状态进行测量；

4、可以对轮胎进行三维建模，提供高精度的测量结果。

3. dic测量解决方案

结合该工程大学变形测量实验需求，新拓三维技术工程师针对如何精确、稳定地计算高速运转下的车轮胎的变形问题进行了深入研究，并规划了适用于该实验环境的dic测量系统变形测量检测方案。

本次试验要瞬间抓拍轮胎通过障碍的全过程，利用dic测量系统中传统的工业型相机，配合dic分析软件对所取的图片进行分析计算，得到实验数据结果。

4. dic测量系统-数据计算

选取个别关键点进行分析，绘制相对应的位移曲线。

在轮胎在接触障碍时，应变区域集中显示为红色；在从障碍落下与铁板接触后，整个轮胎底部变形明显，集中显示为红色。

针对应变集中区域选取一点，绘制曲线，可反映出轮胎通过障碍时最大主应变随状态（时间）的变化。轮毂上贴置的标志点，效果明显，可分析得到该点的位移信息，绘制出相应的曲线。

未接触障碍时应变场

接触障碍时应变场

变形区域内一点应变分析曲线

轮毂点位移分析曲线

5. dic测量系统-试验结果分析

本实验通过使用dic测量系统，研究目的是为了解决汽车轮胎在通过不同障碍下动态变形检测的问题，基于对数字图像相关技术的研究，并结合实际项目提出了完整的检测方法。

实验在大视场条件下，借助dic测量分析软件，实现了对轮胎通过路障时发生变形的监测，根据实验结果可反映出轮胎应变集中部位，绘制关键点以及轮毂点的数据曲线，从而达到分析轮胎和汽车性能的目的，进一步验证了数字图像技术的准确性和稳定性。