服务概述
体视显微3D-DIC测量采用体视显微镜双通道成像系统和两台同步工业相机,对试样表面介观散斑进行同步采集。通过体视标定、立体匹配和三维重建,可获得局部区域的X、Y、Z三方向全场位移、表面应变及三维形貌变化。
系统可与**材料试验机、小型原位试验机或光学冷热台配合使用,适合观测局部弯曲、离面运动、裂纹扩展、异质界面失配、薄膜与生物材料变形以及温度载荷下的介观热变形和翘曲。
• 成像方式:体视显微3D-DIC
• 典型倍率:0.63×/1×/2×
• 参考视场:约24 mm × 18 mm至7 mm × 5 mm
测量模式
测量模式 | 配套平台 | 主要测量结果 | 适用情况 |
介观力学3D-DIC | **材料试验机/小型原位试验机 | X/Y/Z位移、表面应变、三维形貌、离面位移、弯曲与曲率 | 局部拉伸、弯曲、断裂、界面失效及复杂三维变形 |
介观热变形3D-DIC | 光学冷热台 | 三维热位移、热应变、表面形貌、Z向翘曲、曲率及温度演化曲线 | 局部热膨胀、异质材料失配、热翘曲及热可靠性分析 |
典型系统布置

体视显微镜力学加载配置(左)与温度加载配置(右)
核心能力
• 体视显微双通道同步成像,获取介观区域三维全场变形
• 输出X、Y、Z三方向位移及εxx、εyy、εxy和主应变
• 获得试样表面三维形貌、离面位移、翘曲量和曲率分布
• 支持0.63×、1×、2×典型倍率,根据目标区域选择视场
• 识别孔洞、缺口、裂纹、界面及局部结构附近的应变集中
• 图像可与载荷、试验机位移或温度数据同步采集
• 支持虚拟引伸计、测点、路径、截线和区域平均结果提取
可开展的测试
• 毫米级小试样拉伸、压缩及弯曲三维变形测试
• 薄膜、柔性材料及生物材料拉伸测试
• 缺口、孔洞及含裂纹试样局部变形测试
• 焊缝、粘接界面及异质材料三维变形测试
• 3D打印材料、晶格及仿生结构局部失稳测试
• 涂层、层合结构及微小构件离面翘曲测试
• 温度加载下的介观热位移、热应变和表面翘曲测试
• 分级加载、循环加载及裂纹扩展全过程跟踪
典型光学配置
体视倍率升高时视场逐步缩小,可针对局部目标区域提高空间采样密度:
体视倍率 | 典型参考视场 | 典型关注尺度 | 推荐应用 |
0.63× | 24 mm × 18 mm | 较大介观区域与完整小试样 | 小试样整体三维变形、弯曲及断裂过程 |
1× | 14 mm × 10.5 mm | 局部结构、界面与缺口区域 | 局部应变集中、界面变形及裂纹跟踪 |
2× | 7 mm × 5 mm | 更小局部区域与细节结构 | 精细裂纹**、薄膜、微小构件及局部热翘曲 |
通用配置说明
• 相机配置:两台同步工业相机,PDF所列典型帧率为9帧/秒
• 配套平台:**材料试验机、小型原位试验机或光学冷热台
• 同步数据:图像、载荷、试验机位移或温度数据
• 主要结果:三维形貌、X/Y/Z位移、表面应变、离面位移、翘曲及曲率
注:表中视场为典型参考值,实际视场、工作距离和空间分辨率需根据样品尺寸、显微倍率、安装空间、观察窗口及系统标定结果确定。
适用对象
适用于金属、聚合物、薄膜、橡胶、复合材料、生物材料、焊接接头、粘接界面、涂层、电子封装、3D打印材料、晶格结构及其他需要介观三维局部测量的材料与构件。
典型测试案例

Ø芯片横截面热应变演化云图:不同材料层的热膨胀失配导致层间变形差异,并在界面及台阶区域产生局部应变集中
典型分析关注点
• 局部区域三维位移、应变与离面变形的同步演化
• 裂纹**、孔洞、缺口及界面附近的应变集中
• 弯曲、失稳及表面翘曲的空间分布
• 不同结构单元或材料区域之间的变形差异
主要输出
• X、Y、Z方向全场位移云图
• εxx、εyy、εxy及主应变云图
• 三维表面形貌及加载前后形貌对比
• Z向离面位移、翘曲量、弯曲和曲率分布
• 虚拟引伸计、指定测点、路径及区域平均结果
• 载荷-位移、载荷-应变、时间-应变或温度-应变曲线
• 裂纹、界面、局部应变集中和结构失稳演化结果
• 三维变形过程云图视频、完整测试报告及相关数据
测试流程
1. 确认样品尺寸、材料类型、加载方式及目标测量区域
2. 根据目标区域大小选择0.63×、1×或2×体视倍率
3. 制备与视场和测试条件相匹配的稳定随机散斑
4. 完成设备布置、工作距离调整、双通道对焦与试样对中
5. 完成体视标定并检查双通道图像质量、视场重合与标定误差
6. 开展力学或温度加载,同步采集双通道图像及载荷、位移或温度数据
7. 进行立体匹配、三维重建和DIC计算,提取位移、应变、翘曲及曲率
8. 输出三维云图、曲线、视频及完整测试报告
测试前需要提供的信息
样品类型与尺寸、目标测量区域大小、加载方式、预计最大载荷或温度范围、预计变形量、是否存在离面变形、可用安装空间,以及需要输出的三维位移、应变、裂纹、翘曲或曲率结果。