肖志斌, 武麗麗, 裘雄偉, 柯賢朝, 蔡 亮

(1.海裝駐上海地區(qū)第六軍事代表室, 上海 200000；2.上海航天精密機(jī)械研究所, 上海 201600;3.上海材料研究所 上海市工程材料應(yīng)用與評價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 上海 200437)

數(shù)字圖像相關(guān)方法(Digital Image Correlation，簡稱DIC)是從物體表面隨機(jī)分布的斑點(diǎn)或人工散斑場中直接讀取變形信息，然后根據(jù)散斑場變形前后的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性來計(jì)算位移和變形量，是一種對材料或結(jié)構(gòu)表面在載荷作用下進(jìn)行全場位移和應(yīng)變分析測量的方法。變形測量的傳統(tǒng)方法是基于應(yīng)變計(jì)的電測法，但電測法只能獲得少數(shù)幾個(gè)點(diǎn)的信息，無法得到被測結(jié)構(gòu)表面的位移場和應(yīng)變場。DIC起源于1980年，隨著相機(jī)和電腦等軟件設(shè)備的發(fā)展，DIC也飛速發(fā)展，并應(yīng)用在實(shí)際研究中。與電測法相比，DIC有測量過程簡單、易操作、非接觸、可測量全場形貌、靈活性高、再現(xiàn)性好、可覆蓋破壞全過程等優(yōu)點(diǎn)，非常適合現(xiàn)場的實(shí)時(shí)測量。此外DIC還具有自動(dòng)化、光路簡單、普適性好及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，DIC的測量精度得到了很多學(xué)者的證實(shí)。2017年有4位學(xué)者對DIC的應(yīng)用及研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)。如張順慶等[1]總結(jié)了DIC的發(fā)展歷史及應(yīng)用實(shí)例；潘兵等[2]綜述了三維DIC(也稱數(shù)字體圖像相關(guān)方法)中位移/應(yīng)變測量算法的研究進(jìn)展；陳亞軍等[3]綜述了三維數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(3D DIC)在材料形變研究中的應(yīng)用進(jìn)展；邱璐璐等[4]綜述了DIC在生物力學(xué)方面的研究進(jìn)展。自2017年以來，DIC在復(fù)合材料領(lǐng)域中的應(yīng)用也日益增多，但很少有文獻(xiàn)通過比較DIC和其他測試方法來研究DIC技術(shù)的特點(diǎn)，為此筆者從復(fù)合材料的力學(xué)性能測試、功能結(jié)構(gòu)性能研究和復(fù)合材料產(chǎn)品質(zhì)量檢測等方面，總結(jié)了2017年以來DIC在復(fù)合材料研究中的應(yīng)用進(jìn)展，以期為DIC在復(fù)合材料產(chǎn)品中的應(yīng)用提供參考和建議。

1 DIC在復(fù)合材料力學(xué)性能測試研究中的應(yīng)用進(jìn)展

碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料(CFRP)作為先進(jìn)復(fù)合材料的典型代表，已在航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，近年來，將DIC應(yīng)用于CFRP力學(xué)性能中的研究也較多。張燕南等[5]用DIC和聲發(fā)射(AE)研究碳纖維編織復(fù)合材料在拉伸載荷下的損傷變形和失效機(jī)理。王朝等[6]采用DIC研究了CFRP的拉伸試驗(yàn)，建立了基于Hashin 改進(jìn)準(zhǔn)則的結(jié)構(gòu)模型，通過對比試驗(yàn)和仿真結(jié)果，分析了材料的失效過程和失效機(jī)理。劉青青等[7]采用DIC研究了碳纖維層合板在沖擊波作用下的動(dòng)態(tài)位移場和應(yīng)變場，并研究了材料的沖擊性能。YUE X J等[8]采用DIC研究了CFRP的疲勞損傷機(jī)理，證明了局部橫向應(yīng)變可以作為疲勞損傷演化的指標(biāo)。劉青青等[9]還利用改進(jìn)的霍普金森桿對不同鋪層方式的CFRP進(jìn)行低速沖擊試驗(yàn)，采用DIC分析了不同鋪層順序下CFRP 層合板的動(dòng)態(tài)力學(xué)響應(yīng)，然后利用Abaqus/Explicit仿真軟件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行模擬，結(jié)果表明,DIC試驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果吻合較好。NGUYEN M H等[10]用DIC研究了微粒增韌的T800S/3900復(fù)合材料層合板的拉伸應(yīng)力變化、裂紋擴(kuò)展和失效模式，結(jié)果表明,微?？梢蕴岣咴搹?fù)合材料層合板的剪切強(qiáng)度。AZADI M等[11]采用DIC研究了CFRP拉伸時(shí)不同加載速度對裂紋擴(kuò)展的影響，結(jié)果表明，拉伸時(shí)的加載速度對剝離強(qiáng)度沒有明顯影響，因?yàn)橛欣w維橋的存在，且拉伸速度越大，纖維橋越多，裂紋長度和拉伸速度之間不成線性關(guān)系。脫曉慶等[12]采用DIC研究了碳纖維織物的不同約束方式對混凝土柱軸向壓縮性能的影響。CIDADE R A等[13]采用DIC研究了IM7-8552碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)斷裂韌性K1D，結(jié)果表明，慣性可以忽略，且可以通過準(zhǔn)靜態(tài)試驗(yàn)得到K1D。DJABALI A等[14]綜合應(yīng)用X射線斷層成像(CT)、AE和DIC研究了碳纖維環(huán)氧樹脂層板的疲勞損傷機(jī)理和裂紋擴(kuò)展情況。YUAN Y N等[15]采用DIC和紅外熱成像(IR)研究了T300/QY8911碳纖維復(fù)合材料低速沖擊后壓縮過程的失效模式及能量釋放情況。JI X H等[16]采用DIC研究了碳纖維增強(qiáng)氣凝膠復(fù)合材料的平面應(yīng)力狀態(tài)，獲得了材料的本構(gòu)參數(shù)。ALI H Q等[17]采用DIC和AE研究了碳纖維層合板在拉伸載荷和彎曲載荷下的應(yīng)力變化及失效模式。賀體人等[18]采用DIC和FEMU(有限元模型修正技術(shù))相結(jié)合，通過短梁剪切試驗(yàn)得到了IM7/8552碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂單向帶正交各向異性層合板沿厚度方向壓縮的本構(gòu)關(guān)系參數(shù)。

三維編織復(fù)合材料作為一種整體編織材料，與傳統(tǒng)的層合復(fù)合材料相比，具有不易分層、厚度方向強(qiáng)度高、損傷擴(kuò)展慢等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于航空航天等高科技領(lǐng)域。近年來，DIC在編織復(fù)合材料力學(xué)性能研究中的應(yīng)用越來越多。CASTANEDA N等[19]結(jié)合AE特征和DIC表面變形與應(yīng)變的關(guān)系，建立了編織復(fù)合材料損傷演化規(guī)律與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的聯(lián)系。孫穎等[20]采用DIC研究了碳纖維和芳綸纖維的不同混雜方式對復(fù)合材料拉伸性能的影響，為不同種類纖維混雜織造的正交三向復(fù)合材料的力學(xué)性能設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了理論依據(jù)。安冰潔[21]采用DIC與AE探究了碳纖維編織復(fù)合材料的損傷變形與破壞機(jī)理。張鵬飛等[22]綜合采用DIC和AE研究了碳纖維編織復(fù)合材料在四點(diǎn)彎曲載荷下的彎曲損傷與破壞行為。韓康寧等[23]綜合使用DIC、AE及IT(紅外熱成像技術(shù))等，研究了碳纖維三維五向編織復(fù)合材料在拉伸載荷下的損傷演變過程。張彥靖等[24]利用DIC和AE研究了三維五向編織復(fù)合材料橫向拉伸狀態(tài)下的變形與損傷規(guī)律。劉劉等[25]結(jié)合DIC和FEMU，通過編織高鋁纖維增強(qiáng)多孔氣凝膠基復(fù)合材料的正軸及偏軸拉伸試驗(yàn)，識別并獲得了材料面內(nèi)的多個(gè)工程彈性常數(shù)。

玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料(簡稱玻璃鋼)因具有高比強(qiáng)、高比模、低密度、抗疲勞性好等特性，廣泛應(yīng)用于機(jī)械承力結(jié)構(gòu)件中，近幾年，也有學(xué)者將DIC引入玻璃鋼研究中。劉子尚等[26]利用高速攝影與DIC相結(jié)合的方法，對單向增強(qiáng)玻璃鋼復(fù)合材料進(jìn)行了不同方向、不同應(yīng)變速率下的靜/動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)，獲得了材料不同方向、不同應(yīng)變速率的應(yīng)力-應(yīng)變曲線及材料在不同方向上的動(dòng)態(tài)失效應(yīng)變，精確地描述了其靜/動(dòng)態(tài)拉伸及失效行為。瞿啟云等[27]采用DIC得到了玻璃纖維增強(qiáng)聚醚酰亞胺復(fù)合材料在拉伸載荷作用下的變形量和位移。MISKDJIAN I等[28]采用DIC研究了玻璃纖維層合板在準(zhǔn)靜態(tài)和疲勞拉伸載荷下的層間裂紋擴(kuò)展情況。

隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展理念的普及，對天然纖維和工業(yè)塑料重復(fù)利用的研究受到越來越多的關(guān)注，DIC被應(yīng)用在該類研究中。丁春香等[29]采用DIC探究了WF(木纖維) 及mAPP(改性聚磷酸銨)阻燃劑對WF/HDPE(高密度聚乙烯)復(fù)合材料應(yīng)變分布及傳遞的影響。MANTEGHI S等[30]綜合應(yīng)用DIC和熱成像應(yīng)力分析技術(shù)研究了由玻璃纖維及亞麻纖維增強(qiáng)的環(huán)氧復(fù)合材料的靜態(tài)壓縮和壓縮疲勞性能。XU D H等[31]采用DIC研究了不同纖維(玻璃纖維、亞麻纖維、黃麻纖維等)增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料的拉伸性能和泊松比等參數(shù)，分析了不同纖維對材料力學(xué)性能的影響。SAYAHLATIFI S等[32]采用DIC研究了鋁-輕木-鋁和鋁-輕木/玻纖織物/環(huán)氧波紋板-鋁夾心板三點(diǎn)彎曲時(shí)的失效模式。BAKIR K等[33]采用聚氨酯膠將廢塑料瓶制成的聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯(PET)板和木板黏合成層合板(兩層木板，PET夾芯)，然后采用DIC研究了該層合板進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)的形變情況，研究表明，加入PET板會導(dǎo)致彎曲強(qiáng)度和模量下降，同時(shí)會導(dǎo)致變形量增大和應(yīng)力集中。

厚截面復(fù)合材料是幾何效應(yīng)(厚度與跨距的比) 、材料組分(基體的纖維剛度或強(qiáng)度性能) 、鋪層組合、工藝和服役載荷等存在三維應(yīng)力狀態(tài)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。厚截面復(fù)合材料通常存在明顯的橫向剪切和正應(yīng)變，且其橫向具有高于纖維軸向方向的柔度，加之復(fù)合材料層板具有較低的橫向和層間強(qiáng)度，使其更容易產(chǎn)生基體裂紋和分層。DIC被應(yīng)用在其中的一些研究工作中。YUKSEL O等[34]采用DIC和鉆孔法研究了玻璃纖維聚酯拉擠成形厚截面試樣的殘余應(yīng)力。諶廣昌等[35]總結(jié)了DIC在厚截面復(fù)合材料三維本構(gòu)關(guān)系表征方面的應(yīng)用，通過DIC監(jiān)測短梁剪切和小矩形板扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中的應(yīng)力、應(yīng)變情況，得到了復(fù)合材料3個(gè)方向的模量和強(qiáng)度及3個(gè)主材料面非線性剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并總結(jié)了國內(nèi)技術(shù)與國外的差距。

此外，還有學(xué)者將DIC應(yīng)用于其他復(fù)合材料研究中，朱忠鋒等[36]采用DIC對纖維復(fù)合材料(FRP)格柵與工程用水泥基復(fù)合材料(ECC)的復(fù)合材料試樣進(jìn)行了單軸反復(fù)拉伸試驗(yàn)，提出了FRP/ECC復(fù)合材料反復(fù)受拉的本構(gòu)關(guān)系模型。楊旭東等[37]針對CFRP薄壁管、泡沫鋁和泡沫鋁填充CFRP復(fù)合材料薄壁管分別采用準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)測試其壓縮和吸能性能，并在壓縮過程中采用DIC同步分析其變形模式。JUNG A等[38]采用DIC和IT研究了開孔金屬聚氨酯泡沫的介觀變形。SCHNITTKER K等[39]采用DIC研究了用于大面積增材制造的原料ABS-20GF(20%玻璃纖維增強(qiáng)的丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物)的拉伸力學(xué)性能和泊松比等參數(shù)。李玉姣[40]將DIC用于織物增強(qiáng)橡膠基復(fù)合材料的拉伸試驗(yàn)中，得到了表征織物增強(qiáng)橡膠基復(fù)合材料力學(xué)性能的彈性模量和泊松比。KAVDIR E ?等[41]采用DIC研究了結(jié)構(gòu)膠DP410的剪切性能等指標(biāo)。SINGER G等[42]采用DIC研究了環(huán)氧樹脂和乙烯基樹脂固化時(shí)的收縮過程和試樣受熱膨脹過程中的應(yīng)力、應(yīng)變情況，得到了材料的熱膨脹系數(shù)，且圓形試樣的熱膨脹系數(shù)小于方形的。

復(fù)合材料在實(shí)際使用中會受到各種類型的沖擊作用，如跑道的碎石沖擊、鳥撞及工具跌落等情況，而復(fù)合材料對沖擊載荷十分敏感，承受低速沖擊便可能出現(xiàn)損傷，導(dǎo)致剩余強(qiáng)度明顯下降，進(jìn)而降低結(jié)構(gòu)的安全性，研究復(fù)合材料受沖擊后的壓縮力學(xué)性能(CAI)對其應(yīng)用及發(fā)展非常重要，因此，很多學(xué)者將DIC引入CAI的研究中。孫子恒等[43]采用DIC對不同鋪層復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)低速沖擊后壓縮試驗(yàn)時(shí)的動(dòng)態(tài)破壞過程進(jìn)行了研究，分析了其壓縮過程中的失效機(jī)理。SUN X C等[44]采用DIC獲取CAI過程中全場面外位移信息，并得出了失效機(jī)理。

2 DIC在復(fù)合材料功能結(jié)構(gòu)性能研究中的應(yīng)用進(jìn)展

復(fù)合材料膠接連接可避免引入新的損傷，膠接連接是減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一種措施，因此膠接結(jié)構(gòu)是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中一種重要的功能結(jié)構(gòu)，對其研究也較多，近年，有學(xué)者將DIC引入到膠接結(jié)構(gòu)的性能研究中。郭霞等[45]采用DIC對復(fù)合材料單搭接膠接結(jié)構(gòu)的全場變形場及應(yīng)變場進(jìn)行了測試，并采用電阻應(yīng)變片測量方法進(jìn)行對比驗(yàn)證分析，直觀地展示了拉伸剪切作用下的復(fù)合材料單搭接膠接結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)變分布及失效機(jī)理，結(jié)果表明，DIC測試結(jié)果與傳統(tǒng)應(yīng)變片測試結(jié)果差距較小，而且操作更簡單。鄒田春等[46]利用DIC和萬能試驗(yàn)機(jī)對接頭拉伸應(yīng)變與極限載荷進(jìn)行了表征，研究了搭接長度對異質(zhì)材料單搭接接頭膠接性能與破壞模式的變化規(guī)律。王大偉等[47]利用DIC 與萬能試驗(yàn)機(jī)對接頭進(jìn)行了拉伸-剪切性能測試，研究了不同膠層厚度異質(zhì)材料的接頭膠接性能、應(yīng)變場與破壞模式的變化規(guī)律，分析了在拉伸載荷下，不同膠層厚度接頭的失效特點(diǎn)。THSLER T等[48]利用DIC研究了3種碳纖維接頭疲勞試驗(yàn)過程中的裂紋擴(kuò)展情況。

由于增強(qiáng)材料有規(guī)格限制，復(fù)合材料成型過程中總會遇到增強(qiáng)體材料長度或?qū)挾炔粷M足制品尺寸要求的情況，需要進(jìn)行拼接處理以滿足尺寸要求；制品形狀復(fù)雜時(shí)，為避免在鋪層過程中出現(xiàn)褶皺，會對鋪層進(jìn)行剪裁、拼接。由于拼接結(jié)構(gòu)是復(fù)合材料的薄弱區(qū)，陳丁丁等[49]利用DIC研究了拼接結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料拉伸性能的影響機(jī)制，結(jié)果表明，拼接結(jié)構(gòu)的引入大幅降低了復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度，且試驗(yàn)測試結(jié)果與有限元仿真(FEM)模擬的吻合度較高。

加筋板結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料利用率高、質(zhì)量輕，能夠較好地滿足結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)要求，目前在飛機(jī)的機(jī)翼、機(jī)身蒙皮、梁腹板和尾翼等結(jié)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用，對其研究比較多，同時(shí)也有學(xué)者將DIC引入加筋板結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的研究中。KOLANU N R等[50]采用DIC研究了復(fù)合材料T 型加筋板的壓縮穩(wěn)定性及失效機(jī)制，得到了結(jié)構(gòu)面內(nèi)的壓縮位移場和面外位移場，并與直線位移傳感器得到的面外位移進(jìn)行了對比，結(jié)果顯示兩者有較好的一致性。陽奧等[51]對復(fù)合材料自動(dòng)鋪絲和手工鋪絲兩種T 型加筋曲板進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)，采用DIC對該型加筋曲板的局部屈曲及后屈曲波形進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測，并與傳統(tǒng)應(yīng)變、位移測量結(jié)果進(jìn)行了對比分析，結(jié)果表明，使用DIC測量的結(jié)果與由應(yīng)變-載荷曲線確定的屈曲載荷間的誤差小于5%。

復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中會出現(xiàn)V型結(jié)構(gòu)，如橫梁固定件、車懸架等V形結(jié)構(gòu)，研究該類復(fù)合材料的載荷響應(yīng)及疲勞壽命非常重要。MURRAY B R等[52]通過DIC和AE研究了V型碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料靜態(tài)加載和疲勞試驗(yàn)時(shí)的失效模式，結(jié)果表明，因DIC對失效位置和失效應(yīng)力識別精度高，可以很好地應(yīng)用于V型結(jié)構(gòu)的失效研究中。

在復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了讓線纜穿過或避讓其他部件，必須設(shè)計(jì)缺口，因此針對復(fù)合材料缺口結(jié)構(gòu)的研究十分必要，有學(xué)者將DIC引入缺口結(jié)構(gòu)的研究中。TORABI A R等[53]采用DIC研究了V型聚丙烯酸甲酸甲酯(PMMA)試樣的應(yīng)力集中系數(shù)。李順然等[54]采用DIC研究了帶圓孔的復(fù)合材料板的應(yīng)力集中系數(shù)，結(jié)果表明，應(yīng)力集中系數(shù)隨圓孔直徑的增大而減小。

在復(fù)合材料中，螺釘可用于復(fù)合材料部件之間的連接以及復(fù)合材料器件局部的加強(qiáng)，有學(xué)者將DIC用于含螺釘結(jié)構(gòu)的研究中。張卓越等[55]采用DIC測試了復(fù)合材料板連接孔附近的全場應(yīng)變分布，分析了擠壓試樣的連續(xù)應(yīng)變累積過程和典型破壞模式。王遙等[56]利用DIC揭示了單螺栓修復(fù)對含沖擊損傷結(jié)構(gòu)失效行為的影響，結(jié)果表明,單螺栓修復(fù)效率較高。

此外，PATEL J等[57]利用DIC研究了DyneemaTMHB80層合板在進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)時(shí)扭轉(zhuǎn)結(jié)的應(yīng)力變化。

3 DIC在復(fù)合材料產(chǎn)品質(zhì)量檢測中的應(yīng)用進(jìn)展

復(fù)合材料在載荷作用下，損傷常常在內(nèi)部產(chǎn)生，外表面很難發(fā)現(xiàn)，因此需要發(fā)展復(fù)合材料的無損檢測技術(shù)，DIC是一種潛在的無損檢測手段，很多學(xué)者對此進(jìn)行了探索，為DIC在復(fù)合材料無損檢測上的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。KOPPARTHI P K等[58]在碳纖維環(huán)氧層合板中放置一個(gè)直徑為14 mm、厚度為12 μm的聚四氟乙烯(PTFE)板，并利用DIC研究了其進(jìn)行四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)時(shí)的失效模式，結(jié)果表明，DIC可以發(fā)現(xiàn)鋪層中的夾雜。SZEBéNYI G等[59]在碳纖維或玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧材料中加入PTFE薄膜、PTE薄膜和蠟形成分層，然后用DIC研究了分層試樣在拉伸和壓縮過程中的應(yīng)力分布，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，分層試樣的應(yīng)力在分層處發(fā)生變化，表明DIC可以發(fā)現(xiàn)材料的分層，是潛在的材料缺陷無損檢測方法之一。BARILE C等[60]采用DIC研究了有損傷和無損傷碳纖維復(fù)合材料在壓縮過程中的變形情況和應(yīng)力分布，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者有明顯差別。AMIRPOUR M等[61]采用DIC研究了不同的3D打印復(fù)合材料板在彎曲試驗(yàn)時(shí)的變形情況，并與仿真結(jié)果進(jìn)行了對比，結(jié)果表明，非線性分布的3D打印件的仿真結(jié)果與DIC試驗(yàn)結(jié)果差距比線性分布的大，3D打印件的變形圖不對稱，且線性分布剛度更大的3D復(fù)合材料板不對稱性更加明顯，為DIC在3D打印件質(zhì)量檢測方面的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。

GARCIA-MARTIN R等[63]綜合使用DIC測得了復(fù)合材料的楊氏模量、泊松比和屈服應(yīng)變，然后將上述材料參數(shù)帶入確定模型和概率模型進(jìn)行有限元仿真，研究了復(fù)合材料壓力容器的可靠性，得到了概率模型蔡吳(Tsai-Wu)因子隨機(jī)分布性比確定模型的高的結(jié)論。

SHADMEHRI F等[64]將DIC用于直升機(jī)尾桁架[C/PEEK(碳纖維-聚醚醚酮)錐形筒]彎曲試驗(yàn)變形和失效模式的研究中，研究了厚壁C/PEEK管的彎曲性能和失效模式。此外，SHADMEHRI F等[64]還將DIC用于C/PEEK復(fù)合材料原位成形(自動(dòng)鋪層機(jī)AFP，加熱固化)過程中的應(yīng)力和變形測量中，將DIC用于監(jiān)控自動(dòng)鋪層機(jī)的鋪層過程，成功發(fā)現(xiàn)了鋪層缺陷。

4 結(jié)語

DIC與其他檢測技術(shù)聯(lián)用成為熱門研究方向；DIC在復(fù)合材料缺陷無損檢測方面的應(yīng)用處于理論研究階段，尚無應(yīng)用實(shí)例；DIC在復(fù)合材料制件性能研究與預(yù)測方面的應(yīng)用研究剛剛起步，鮮有文獻(xiàn)報(bào)道，在此方面尚需深入研究。通過綜述，筆者預(yù)測DIC在復(fù)合材料研究方面的未來發(fā)展趨勢如下：

(1) DIC與其他檢測方法聯(lián)用，如聲發(fā)射(AE)、X射線斷層成像(CT)、紅外熱成像(IR)等。

(2) 若DIC應(yīng)用于復(fù)合材料缺陷無損檢測的理論得到突破，DIC應(yīng)用于復(fù)合材料缺陷的檢測將被引起重視。

(3) DIC結(jié)合仿真分析軟件(如Ansys、Abaqus等)及有限元仿真修正技術(shù)，通過測量復(fù)合材料產(chǎn)品在安全載荷(或非破壞載荷)下的應(yīng)力、應(yīng)變推測產(chǎn)品的破壞載荷(或失效載荷)，對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測及評定。

(4) 將DIC應(yīng)用于監(jiān)測復(fù)合材料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及質(zhì)量控制情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程短板并改進(jìn)。