由于机械和环境荷载，几乎所有类型的沥青加铺层都会出现裂缝。由于裂缝导致水渗透，从而削弱了路面结构的基础，并且会增加粗糙度。对于沥青材料的裂纹扩展行为进行研究，来获得更好的抗裂机理，有助于解决沥青混凝土的开裂问题。

数字图像相关（DIC）技术是一种光学测量技术，它通过分析物体表面的散斑图案的变化来测量物体的变形、位移、应变等参数。采用高速DIC技术对不同形状的沥青材料进行三点弯曲断裂试验，高速相机拍摄沥青材料表面变形前后的数字散斑图像，通过匹配变形前后图像中对应的图像子区，获取沥青材料表面各点的位移，分析裂纹萌生和扩展行为。

沥青材料开裂高速DIC实验观测

新拓三维XTDIC-STROBE三维高速动态测量系统，数字图像相关（DIC）技术与高速摄像机相结合，高速摄像机可采集成千上万帧频率的序列图像，以捕捉快速变化的动态过程，结合XTDA软件可分析3D位移场、应变场，帮助研发人员精准验证结构沥青材料力学性能和抗裂特性。

DIC测试研究内容

弯沉是沥青路面质量的重要指标之一，它是沥青路面负载力和综合承载力的重要体现，反映了沥青路面结构的整体刚度和强度。一般而言，弯沉值越大，沥青路面的塑性变形越大，刚度和抗疲劳能力就越小。

沥青材料裂缝损伤是影响其承载力的潜在风险的重要指标。通过预测和识别沥青材料结构的失效，从而提高结构的安全性。

近年来岩土工程研究人员越来越关注裂缝损伤，三点弯曲测试根据ASTM标准，常用于确定断裂损伤研究中土体的断裂韧性。

对沥青材料进行三点弯曲加载，分析裂纹扩展情况，采用新拓三维XTDIC-STROBE三维高速动态测量系统分析不同形状、不同加载速率下的沥青材料结构的断裂损伤特性。

沥青材料试样情况

对具有半圆形、长方形两种形状的沥青材料试件进行三点弯曲试验，并将新拓三维XTDIC-STROBE三维高速测量系统纳入实验装置，监测裂纹演化、断裂强度和断裂损伤模式。

沥青材料在力学特征上具有很强的温度敏感性。试验前，将试样保存于低温箱中，分析在低温环境下，沥青试样的脆性特性，以及在荷载作用下的断裂破坏特性。

半圆形沥青材料试件

长方形沥青材料试件

沥青材料三点弯曲试验

将沥青材料试样放置于三点弯曲加载试验机上，同时使用XTDIC-STROBE三维高速测量系统搭配的高速相机采集实验加载过程，实验后用DIC软件分析高速相机试件加载过程的图像数据信息。

半圆形试件1，高速相机采集帧率500帧；长方形试件2，高速相机采集帧率100帧；半圆形、长方形试件4、5，高速相机采集帧率50帧。

DIC软件数据计算结果

DIC软件分析各个沥青材料试件的位移、应变云图与裂尖裂缝开裂情况，可分析关键点裂纹水平扩展量，并绘制了一个力-裂纹水平扩展实时曲线。

半圆形试件1，DIC测试数据：

长方形试件2，DIC测试数据：

半圆形试件3，DIC测试数据：

长方形试件4，DIC测试数据：

新拓三维XTDIC-STROBE三维高速测量系统通过控制高速摄像机，实时记录沥青材料试件在加载过程中瞬态裂纹扩展图像，利用DIC计算获得位移场、应变场，可用于监测试件表面开裂过程的长度、宽度等，可自定义裂缝开裂路径，精度可达微米级，揭示了沥青材料试件裂纹形成区的萌生和扩展变化机理。