本发明涉及变形检测和监测,特指一种基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法。
背景技术:
1、数字图像相关法(digital image correlation,dic)是一种基于数字图像处理和数值计算的先进测量方法,用于测量固体材料和结构表面位移、变形和形貌。dic技术通过跟踪物体表面散斑图案的变形过程,计算散斑域的灰度值变化,从而得到被测物体表面的变形和应变数据。该技术采用单个固定相机以测量二维平面内的变形,称为2d-dic技术,也可以通过采用两个固定相机以测量三维曲面内的变形,拓展为3d-dic技术。
2、为了进行dic测量,样品表面必须有散斑图案,这些散斑图案作为载体,记录样品表面的变形信息。然而,传统的dic散斑制作方法效率低下,非常耗时且不经济。传统的散斑制作方法,如使用标记笔或气雾喷枪等,不仅依赖于操作者的经验,而且难以实现高质量的散斑图案。在微米或纳米尺度上,虽然有使用聚焦离子束技术、旋涂、电子束光刻等方法制作散斑,但这些方法通常需要昂贵的设备和专业的知识。此外,许多传统方法的自动化程度较低,这增加了dic测量的复杂性和成本。
3、综上所述,传统的dic散斑制作方法存在许多问题,如效率低、耗时久、成本高、自动化程度低、使用不灵活等。因此,如何高效、快速、经济、自动且灵活地制作高质量的dic散斑图案是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,解决现有的散斑制作方法存在效率低、耗时久、成本高、自动化程度低、使用不灵活等的问题。
2、实现上述目的的技术方案是:
3、本发明提供了一种基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,包括如下步骤:
4、获取dic散斑图案;
5、基于所获取的dic散斑图案生成板3d模型;
6、利用所生成的板3d模型进行3d打印形成镂空板;
7、提供被测物,在所提供的被测物的表面喷涂一层颜色涂层;
8、将所述镂空板贴设于所述被测物的颜色涂层上;
9、向所述镂空板进行喷涂,进而在所述颜色涂层上形成与所述dic散斑图案相对应的斑块层,所述斑块层的颜色与所述颜色涂层的颜色不同;
10、将所述镂空板移除,通过dic监测设备对所述被测物进行检测。
11、本发明的散斑喷漆制作方法采用3d打印形成镂空板,该镂空板上的镂空孔是通过算法精确设计、3d打印精确制造,能够提高dic散斑的质量,不会收到操作者经验的影响。本发明的制作方法能够降低制作成本,自动化程度高,整个过程十分简单。本发明的制作方法高效、快速、经济且使用灵活,可大大提高dic散斑制作的速度和精度,降低散斑制作的时间和成本。
12、本发明基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法的进一步改进在于,所获取的dic散斑图案的外边框轮廓为矩形;
13、在生成板3d模型时,将矩形的dic散斑图案拉伸呈具有设定厚度的板模型;
14、再将散斑图案沿着板模型的厚度切削成镂空通孔,从而得到了板3d模型。
15、本发明基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法的进一步改进在于,在利用所生成的板3d模型进行3d打印时,对所生成的板3d模型的尺寸进行判断,若所生成的板3d模型的尺寸大于3d打印机的打印成型尺寸,则对所生成的板3d模型进行分段处理。
16、本发明基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法的进一步改进在于,在利用所生成的板3d模型进行3d打印时,对所生成的板3d模型进行切片处理。
17、本发明基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法的进一步改进在于,在所提供的被测物的表面喷涂一层颜色涂层包括如下步骤:
18、对所述被测物的表面进行均匀喷漆,以形成所述颜色涂层。
19、本发明基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法的进一步改进在于,在所述被测物表面进行喷漆时,选择颜色为黑色的漆料进行喷涂。
20、本发明基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法的进一步改进在于,向所述镂空板进行喷涂包括如下步骤:
21、在离所述镂空板一定距离处对准所述镂空板进行均匀喷漆,以形成斑块层。
22、本发明基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法的进一步改进在于,向所述镂空板进行喷漆时,选择颜色为白色的漆料进行喷涂。
23、本发明基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法的进一步改进在于,在向镂空板进行喷涂完成后,等待设定时长再将所述镂空板移除。
24、本发明基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法的进一步改进在于,获取dic散斑图案包括如下步骤:
25、接收dic被测矩形区域的参数,并根据接收的参数绘制得到被测矩形区域;
26、根据接收的参数计算单位像素尺寸;
27、根据计算得到的单位像素尺寸计算散斑直径;
28、根据接收的参数和散斑直径,计算得到分割单元的数量和尺寸;
29、利用计算得到的分割单元的数量和尺寸分割所述被测矩形区域;
30、随机生成散斑在每个分割单元的中心位置和散斑的直径;
31、根据随机生成的散斑的中心位置和散斑的直径,在每个分割单元内绘制散斑图案,从而得到dic散斑图案。
1.一种基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,所获取的dic散斑图案的外边框轮廓为矩形;
3.如权利要求1所述的基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,在利用所生成的板3d模型进行3d打印时,对所生成的板3d模型的尺寸进行判断,若所生成的板3d模型的尺寸大于3d打印机的打印成型尺寸,则对所生成的板3d模型进行分段处理。
4.如权利要求1所述的基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,在利用所生成的板3d模型进行3d打印时,对所生成的板3d模型进行切片处理。
5.如权利要求1所述的基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,在所提供的被测物的表面喷涂一层颜色涂层包括如下步骤:
6.如权利要求5所述的基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,在所述被测物表面进行喷漆时,选择颜色为黑色的漆料进行喷涂。
7.如权利要求1所述的基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,向所述镂空板进行喷涂包括如下步骤:
8.如权利要求7所述的基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,向所述镂空板进行喷漆时,选择颜色为白色的漆料进行喷涂。
9.如权利要求1所述的基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,在向镂空板进行喷涂完成后,等待设定时长再将所述镂空板移除。
10.如权利要求1所述的基于3d打印镂空板的dic散斑喷漆制作方法,其特征在于,获取dic散斑图案包括如下步骤:
