随着航空航天技术的不断发展,对于整机和零部件力学性能的测试有着至关重要的意义。针对于飞机轮胎的动、静态测试,传统手段上受到了一定的制约,基于数字图像相关分析dic原理的DIC光学非接触位移、变形测量手段因其独特的优势,在复杂工况下取得了广泛应用。

本实验DIC测试直径为 1450mm 机轮在不同负荷与速度条件下,轮胎与鼓轮接触的加载区域(尺寸:725mm×1450mm)的蠕变过程的DIC测试采集和形变、应变场的分析。
另外,在不同负荷与速度条件下,全胎胎侧全场形变、应变的DIC采集与分析。并给出指定方向、指定点/线/面的形变量(x,y,z)、应变量(x,y),并输出视频与数据。DIC测试实验分为静态和动态两部分进行。

DIC变形测量静态测试:胎侧全场形变、应变采样与分析,给出指定方向、指定点/线/面的形变量(x,y,z)),应变量(x,y),并输出视频与数据;
DIC变形测量动态试验:工况 1,机轮在不同负荷与速度条件下,与鼓轮接触的加载区域(725mm(横向)×1450mm(纵向))的蠕变过程的采集和形变、应变分析;工况 2,全胎胎侧全场形变、应变采样与分析,给出指定方向、指定点/线/面的形变量(x,y,z))、应变量(x,y))并输出视频与数据。

轮胎变形DIC测量示意图
DIC动态试验
DIC测试工况1:在机轮与轮毂接触的加载区域喷涂散斑,机轮在不同负荷速度下进行运转(边缘最大速度500km/h),利用两台高速摄影机针对加载区域进行拍摄,新拓三维DIC软件针对所拍摄的图像通过立体匹配重建获取轮胎变形的位移场及应变场。
DIC测试工况2:在整个轮胎侧面喷涂散斑,机轮在不同的转速下进行运行时,利用两台高速摄影机拍摄轮胎侧面整体图像,新拓三维DIC软件针对所拍摄的图像通过立体匹配重建获取轮胎变形的位移场及应变场。
DIC静态试验
在轮胎侧面制备散斑图案,对轮胎施加一定压力后静止,利用两台高速摄影机拍摄轮胎侧面整体图像,新拓三维DIC软件针对所拍摄的图像通过立体匹配重建获取轮胎变形的位移场及应变场。
DIC测试数据处理
打来新拓三维DIC软件,将转换完成的图片导入既有的工程中,框选散斑域,添加“种子点”,完成实验数据的计算,选取个别关键点进行分析,绘制相对应的位移曲线。


DIC测试实验总结
本次轮胎加载变形DIC测试实验,在大视场条件下,借助高速摄影技术及XTDIC系统软件可以实现对轮胎受载荷或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,从而达到分析轮胎和汽车性能的目的。