デジタル画像相関 (DIC) を使用して自転車の3Dフルフィールド・データを測定する男性。

Simcenter

デジタル画像相関

デジタル画像相関により、正確な3Dフルフィールド測定を実現

追跡・画像登録技術

デジタル画像相関 (DIC) は、デジタルカメラの画像を使用して、3Dフルフィールド・データの変位、ひずみ、加速度を測定する非接触光学測定技術です。デジタル画像相関は、工学的測定に革命をもたらしました。大学で芽生えた好奇心に端を発し、産業界に受け入れられた技術へと進化しました。

材料工学において引張、ねじり、曲げ、複合荷重など、多くの試験に使用できます。また、静的アプリケーションと動的アプリケーションの両方の構造試験にも使用できます。

シーメンスのソリューションには、画像の変化に基づいて3Dフルフィールドを測定するための最新の追跡・画像登録技術が組み込まれています。美しい色鮮やかな画像の背後には、正確で信頼性が高く、定量的な3Dフルフィールド・データがいたるところに存在しており、3D有限要素解析の結果と簡単に一致します。センサーによるポイント測定と比較して、DICは限られた計測時間でより多くのインサイトを提供します。これらの結果を使用することで、新しい革新的な材料の機械的特性を正確に特定し、定量化された結果に基づいてシミュレーション・モデルの正確性と信頼性を高め、コンポーネントとシステムの構造検証試験を加速させて、より迅速でレスポンシブな開発サイクルを実現できます。

DICで材料や構造を特性化

荷重下で材料や構造の機械的挙動を特性化することが、設計を改善し、高性能製品を開発するための重要なイネーブラーであることを解説しています。

デジタル画像相関機能

DICは、画像の変化を解析し、画素サイズよりもはるかに小さい解像度で、多くのポイントにおけるフルフィールド3Dの変位、ひずみ、加速度を抽出します。美しい色鮮やかな画像の背後には、統合されたエラー評価の信頼水準のほか、正確で信頼性の高い定量的な結果が存在しています。画像を解析するのに最適な設定が、解析を実行する前に自動的に決定されます。結果に影響を与えるすべての設定にいつでもアクセスできます。これは、3Dフルフィールド結果に対する信頼性を高め、シミュレーション・モデルの正確性を正しく検証するためにも必要です。

Simcenterソフトウェアによる3Dフルフィールド測定。

信頼性と正確性に優れたDICは、デジタルカメラから高品質で同期された画像をキャプチャすることから始まります。シーメンスのデジタル画像収集ソフトウェアは、2Dと3Dの両方のステレオDICセットアップをサポートしており、クーポンから複雑な構造物の試験まで、幅広い試験シナリオに最適に対応します。構成を全面的にサポートし、スペックル・サイズ、場面における光、カメラ設定が正しく定義されていることを確認し、すべてのカメラが同期されていることを確認します。いくつか選択された仮想センサーに関するリアルタイムの情報をもとに、試験セットアップの品質と完全性の検証を行います。エイリアスを取得することにより、低速カメラによる振動測定が可能になります。

カメラは、画像のキャプチャを最適化するように設定されている。

1次元の点情報を提供してきた従来の実験装置と比較すると、DICは数値有限要素 (FE) モデルを検証し、シミュレーション・モデルの正確性、信頼性、現実性を高めるための3Dフルフィールド情報を提供します。シーメンスのソリューションには、FEモデルと実験的なDIC結果における信頼性が高く定量化された比較など、堅牢で独自の検証アプローチが組み込まれています。FEと実験的なDIC結果における相違は、相関マップで報告され、FEモデルの改良が必要な領域がすぐに表示されます。

Simcenterソフトウェアを使用してデジタル画像相関を実行するエンジニア。
ユーザー事例

デンマーク工科大学

デンマーク工科大学風力エネルギー学科は、シーメンスとの革新的な共同プロジェクト「ReliaBlade」でSimcenterソリューションを使用しています。

International university uses Simcenter to test wind turbine blade longevity
Case Study

国際的な大学がSimcenterを使用して風力タービン翼の寿命を試験

会社:デンマーク工科大学風力エネルギー学科

業界:エネルギー / ユーティリティ

開催場所:ロスキレ, Denmark

シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェア:Simcenter 3D Solutions, Simcenter Amesim, Simcenter Testing Solutions