Three-dimensional (3D) digital imag

Three-dimensional (3D) digital image correlation (DIC) is becoming widely used to characterize the behavior of structures undergoing 3D deformations. However, the use of 3D-DIC can be challenging under certain conditions, such as high magnification, and therefore small depth of field, or a highly controlled environment with limited access for two-angled cameras. The purpose of this study is to compare 2D-DIC and 3D-DIC for the same inflation experiment and evaluate whether 2D-DIC can be used when conditions discourage the use of a stereo-vision system. A latex membrane was inflated vertically to 5.41kPa (reference pressure), then to 7.87kPa (deformed pressure). A two-camera stereo-vision system acquired top-down images of the membrane, while a single camera system simultaneously recorded images of the membrane in profile. 2D-DIC and 3D-DIC were used to calculate horizontal (in the membrane plane) and vertical (out of the membrane plane) displacements, and meridional strain. Under static conditions, the baseline uncertainty in horizontal displacement and strain were smaller for 3D-DIC than 2D-DIC. However, the opposite was observed for the vertical displacement, for which 2D-DIC had a smaller baseline uncertainty. The baseline absolute error in vertical displacement and strain were similar for both DIC methods, but it was larger for 2D-DIC than 3D-DIC for the horizontal displacement. Under inflation, the variability in the measurements were larger than under static conditions for both DIC methods. 2D-DIC showed a smaller variability in displacements than 3D-DIC, especially for the vertical displacement, but a similar strain uncertainty. The absolute difference in the average displacements and strain between 3D-DIC and 2D-DIC were in the range of the 3D-DIC variability. Those findings suggest that 2D-DIC might be used as an alternative to 3D-DIC to study the inflation response of materials under certain conditions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สามมิติ (3D) ความสัมพันธ์ของภาพดิจิตอล (ดิ๊กส) จะกลายเป็นใช้ในการกำหนดลักษณะการทำงานของโครงสร้างระหว่าง 3D deformations อย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตาม การใช้ 3D ดิ๊กสสามารถท้าทายภายใต้เงื่อนไข ขยายสูง และขนาดเล็กดังนั้นความลึกของฟิลด์ หรือสภาพแวดล้อมการควบคุมสูงเข้าสำหรับสองเป็นมุมกล้อง วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เป็นการ เปรียบเทียบดิ๊กส 2D และ 3D-ดิ๊กสสำหรับทดลองเดียวกันอัตราเงินเฟ้อ และประเมินว่าสามารถใช้ 2D ดิ๊กสเมื่อเงื่อนไขกีดกันการใช้ระบบสเตอริโอวิสัยทัศน์ เมมเบรนยางสูงเกินจริงในแนวตั้ง เพื่อ 5.41kPa (แรงดันอ้างอิง), แล้ว ไป 7.87kPa (ความดันพิการ) ระบบสเตอริโอวิสัยทัศน์ 2 กล้องรับภาพลงบนเมมเบรน ขณะเดียวกล้องระบบบันทึกภาพของเมมเบรนพร้อมในโพรไฟล์ ดิ๊กส 2D และ 3D ดิ๊กสถูกใช้ในการคำนวณแนวนอน (ในเครื่องบินเมมเบรน) และแนวตั้ง (จากเครื่องบินเมมเบรน) displacements และต้องใช้ meridional หลักความไม่แน่นอนในแนวนอนแทนและต้องใช้ได้ไม่น้อยสำหรับ 3D ดิ๊กสกว่า 2D ดิ๊กสคงสภาวะ อย่างไรก็ตาม ตรงข้ามเป็นสังเกตสำหรับการย้ายแนวตั้ง ที่ดิ๊กส 2D มีความไม่แน่นอนเป็นพื้นฐานขนาดเล็ก ข้อผิดพลาดของแบบพื้นฐานในแนวตั้งแทนและต้องใช้ได้เหมือนกันสำหรับทั้งสองเมธอดดิ๊กส แต่ก็มากกว่าสำหรับดิ๊กส 2D 3D-ดิ๊กสสำหรับปริมาณกระบอกสูบแนวนอน ภายใต้อัตราเงินเฟ้อ ความแปรผันในการประเมินได้มากกว่าสภาวะคงที่สำหรับทั้งสองเมธอดดิ๊กส 2D ดิ๊กสพบความแปรผันขนาดเล็กใน displacements กว่า 3D-ดิ๊กส โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแทนแนวตั้ง แต่ต้องใช้ความไม่แน่นอนเหมือนกัน ความแตกต่างแน่นอน displacements เฉลี่ยและต้องใช้ระหว่างดิ๊กส 3D และ 2D ดิ๊กสอยู่ในช่วงของความแปรผันดิ๊กส 3D ผลการวิจัยเหล่านั้นแนะนำดิ๊กส 2D ที่อาจใช้เป็นทางเลือก 3D ดิ๊กสเพื่อศึกษาการตอบสนองของอัตราเงินเฟ้อของวัสดุภายใต้เงื่อนไขบางประการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สามมิติ (3D) ความสัมพันธ์ภาพดิจิตอล (DIC) จะกลายเป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่จะอธิบายลักษณะการทำงานของโครงสร้าง 3 มิติที่ได้รับการพิการ อย่างไรก็ตามการใช้ 3D-DIC สามารถเป็นสิ่งที่ท้าทายภายใต้เงื่อนไขบางอย่างเช่นการขยายสูงและความลึกขนาดเล็กจึงของสนามหรือสภาพแวดล้อมการควบคุมอย่างมากกับการ จำกัด การเข้าถึงสำหรับกล้องสองมุม วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการเปรียบเทียบ 2D-DIC และ 3D-DIC สำหรับการทดสอบอัตราเงินเฟ้อเดียวกันและประเมินว่า 2D-DIC สามารถนำมาใช้เมื่อเงื่อนไขกีดกันการใช้งานของระบบสเตอริโอวิสัยทัศน์ เมมเบรนได้น้ำยางที่สูงขึ้นแนวตั้งเพื่อ 5.41kPa (ความดันอ้างอิง) แล้ว 7.87kPa (ความดันผิดปกติ) ระบบสเตอริโอวิสัยทัศน์กล้องสองภาพที่ได้มาจากบนลงล่างของเมมเบรนในขณะที่ระบบกล้องเดียวภาพที่บันทึกพร้อมกันของเมมเบรนในรายละเอียด 2D-DIC และ 3D-DIC ถูกนำมาใช้ในการคำนวณในแนวนอน (ในระนาบเมมเบรน) และแนวตั้ง (ออกจากเครื่องบินเมมเบรน) กระจัดและความเครียดเที่ยง ภายใต้เงื่อนไขที่คงความไม่แน่นอนในการกำจัดพื้นฐานแนวนอนและสายพันธุ์มีขนาดเล็กสำหรับ 3D-DIC กว่า 2D-DIC แต่ตรงข้ามเป็นที่สังเกตสำหรับการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งซึ่ง 2D-DIC มีความไม่แน่นอนพื้นฐานที่มีขนาดเล็ก ข้อผิดพลาดพื้นฐานแน่นอนในการเคลื่อนที่ในแนวตั้งและสายพันธุ์ที่มีความคล้ายคลึงกันสำหรับทั้งสองวิธี DIC แต่มันก็มีขนาดใหญ่สำหรับ 2D-3D DIC กว่า-DIC สำหรับการเคลื่อนที่ในแนวนอน ภายใต้อัตราเงินเฟ้อแปรปรวนในวัดมีขนาดใหญ่กว่าภายใต้เงื่อนไขที่คงที่สำหรับทั้งสองวิธี DIC 2D-DIC แสดงให้เห็นความแปรปรวนที่มีขนาดเล็กกว่าใน displacements 3D-DIC โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง แต่ความไม่แน่นอนความเครียดที่คล้ายกัน ความแตกต่างที่แน่นอนในการกระจัดเฉลี่ยและความเครียดระหว่าง 3D-DIC และ 2D-DIC อยู่ในช่วงของความแปรปรวน 3D-DIC ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าผู้ 2D-DIC อาจจะใช้เป็นทางเลือกให้ 3D-DIC เพื่อศึกษาการตอบสนองต่ออัตราเงินเฟ้อของวัสดุภายใต้เงื่อนไขบาง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สามมิติ ( 3D ) ความสัมพันธ์ภาพดิจิตอล ( DIC ) เป็นใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อวิเคราะห์พฤติกรรมของโครงสร้าง 3 มิติที่มีการ . อย่างไรก็ตาม การใช้ 3d-dic สามารถท้าทายภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง เช่น การขยายสูงและดังนั้นจึงเล็กความลึกของเขตข้อมูลหรือควบคุมสูง สภาพแวดล้อมที่จำกัดการเข้าถึง 2 มุมกล้องการวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบและ 2d-dic 3d-dic สำหรับการทดลองอัตราเดียวกัน และประเมินว่า 2d-dic สามารถใช้เมื่อเงื่อนไขห้ามปรามการใช้ระบบภาพสเตอริโอ น้ำยางเมมเบรนพองในแนวตั้งเพื่อ 5.41kpa ( แรงดันอ้างอิง แล้ว 7.87kpa ( พิการความดัน ) สองกล้องสเตอริโอวิสัยทัศน์ระบบได้มาลงรูปของเยื่อในขณะที่ระบบกล้องเดียวพร้อมกันบันทึกภาพของเยื่อในโปรไฟล์ และ 2d-dic 3d-dic ถูกใช้เพื่อคำนวณตามแนวนอน ( ในเยื่อแผ่นระนาบ ) และแนวตั้ง ( ออกจากเยื่อเครื่องบิน ) สูงสุด และ ความเครียด meridional . ภายใต้สภาวะที่คงที่ คือความไม่แน่นอนในการเคลื่อนที่แนวนอนและสายพันธุ์มีขนาดเล็กสำหรับ 3d-dic กว่า 2d-dic . อย่างไรก็ตามตรงข้ามเป็นสังเกตสำหรับการกระจัดในแนวดิ่ง ซึ่ง 2d-dic มีความไม่แน่นอนพื้นฐานขนาดเล็ก พื้นฐานแน่นอนความผิดพลาดในแนวตั้ง ) และสายพันธุ์ใกล้เคียง ทั้งเพื่อบอกวิธีการ แต่มันมีขนาดใหญ่กว่า 3d-dic 2d-dic สำหรับการกระจัดในแนวราบ ภายใต้อัตราเงินเฟ้อ ความแปรปรวนในวัดมีขนาดใหญ่กว่าภายใต้สภาวะคงที่ทั้งเชิงวิธีการ2d-dic มีขนาดเล็กกว่าความแปรปรวนในขณะ 3d-dic , โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการกระจัดแนวดิ่ง แต่คล้ายเครียด ความไม่แน่นอน ความแตกต่างที่แน่นอนในขณะค่าเฉลี่ยและความเครียดระหว่าง 3d-dic 2d-dic และอยู่ในช่วงของการ 3d-dic .ข้อมูลผู้แนะนำว่า 2d-dic อาจจะใช้เป็นทางเลือก 3d-dic เพื่อศึกษาอัตราการตอบสนองของวัสดุภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง