VIC-3D

Sistema stereo per forma, spostamento e deformazione full-field, da meno di 1 mm a oltre 100 m

Su provini piani la misura ottica bidimensionale è sufficiente, ma molti componenti reali hanno superfici curve, subiscono spostamenti fuori-piano o si deformano in modo tridimensionale. In questi casi serve una correlazione digitale delle immagini 3D: la configurazione stereoscopica a due telecamere ricostruisce l'intera scena e misura forma, spostamento e deformazione senza alcun contatto con il campione.

Il principio operativo si basa sul tracciamento di un pattern di speckle casuale applicato alla superficie del provino, ripreso da una coppia di telecamere stereo ad alta risoluzione e calibrate. La correlazione delle immagini restituisce una mappa full-field tridimensionale di forma, spostamento e deformazione, con un dato disponibile in ogni punto della superficie. L'intervallo coperto è molto ampio: risoluzione di spostamento fino al nanometro, deformazioni da 50 microstrain fino a oltre il 2500%, e campioni con dimensioni che vanno da meno di 1 mm a oltre 100 metri.

La stessa architettura si adatta sia agli eventi quasi-statici - prove di trazione, compressione, carichi su strutture - sia a quelli dinamici, con velocità di acquisizione che arrivano fino a 5.000.000 di fotogrammi al secondo per test ad alta velocità, analisi vibrazionale e fenomeni transitori. Le applicazioni tipiche spaziano dalla caratterizzazione di materiali compositi alla verifica di componenti aerospaziali e automotive, fino alle prove su strutture di grandi dimensioni e ai modelli biomeccanici.

Si tratta di una soluzione chiavi in mano: hardware, software, calibrazione, formazione e supporto tecnico sono integrati in un sistema configurato sulle esigenze specifiche dell'applicazione. I dati di deformazione si confrontano direttamente con le simulazioni numeriche, rendendo immediato il raffronto tra risultato sperimentale e modello FEA. La definizione della configurazione corretta - numero e risoluzione delle telecamere, frame rate, eventuale sistema specializzato - e la scelta tra impostazione 2D e 3D sono il punto in cui il supporto tecnico Luchsinger affianca il laboratorio.

Configurazione

Stereo, due o più telecamere

Risoluzione di deformazione

10-50 µε o migliore

Campo di deformazione

Da 50 µε a oltre 2500%

Risoluzione di spostamento nel piano

Fino a 1/200.000 del campo visivo

Risoluzione di spostamento fuori piano

Fino a 1/100.000 del campo visivo

Dimensione del campione

Da meno di 1 mm a oltre 100 m

Telecamere quasi-statiche

Da 2,3 MP (140 Hz) a 45 MP (10 Hz)

Velocità di acquisizione dinamica

Fino a 5.000.000 fps

Velocità di elaborazione

Fino a 1.000.000 punti/s con CPU a 32 core

Analisi in tempo reale

Deformazione full-field fino a 10 Hz con 5.000 subset

Estensimetri virtuali

VIC-Gauge, uscite analogiche fino a 250 Hz

Tensori di deformazione

Engineering, Biot, Lagrange, Hencky, Euler-Almansi

Versione software

VIC-3D 11

Scripting

Python (vicpyx)

  • Data Sheet VIC-3D
  • System Specification VIC-3D
  • VIC3D 11 Flyer
  • Catalogo Correlazione Digitale Delle Immagini