
DIC方法的原理就是,在图像里找到每一个点,确定它在变形以后散斑点对应的位置。在找变形区域的时候,会用相关系数来计算试样子区之间有多相似。子区变形后的位置,就是相关系数达到最大或者最小值的地方。根据相关性理论,对试样表面上随便哪个点的变形测量,其实就是在研究这个点的变形和运动情况。通过看载荷位移曲线,我们能发现,PLA、PA、GF/PA这三种材料的载荷位移曲线变化趋势差不多。一开始,随着位移不断增加,试样处于线弹性阶段。具体来说,PLA试样加载位移到1.56mm的时候,能承受的力达到最大;PA试样加载位移到1.51mm时,承载力最大;GF/PA试样加载位移到0.82mm,承载力就最大了。过了这个阶段,会有一小段屈服阶段,之后再继续增加加载位移,试样就坏掉了,这时候载荷位移曲线几乎和x轴平行。

PLA材料做出来的试样,最大能承受350.65N的力;PA材料做的试样,最大承载力是248.82N;GF/PA材料做的试样,最大承载力是156.59N。这说明PLA材料做的试样承载力最大,跟PA材料比,最大承载力多了28.03%;跟GF/PA材料比,多了58.71%。再看裂纹尖端附近的全场位移分布,它的对称性挺好的。当位移是1.547mm的时候,试件发生的是弹性变形,裂纹刚开始张开的位移不大。随着加载位移越来越大,裂纹尖端张开的位移也跟着变大,当位移加到5.651mm的时候,试件就完全坏掉了。而且加载位移增加的时候,裂纹尖端处紫色带的区域会往两边扩展。对于另一种情况,当加载位移是0.83mm的时候,试件发生弹性变形,裂纹刚开始张开的位移也很小。之后随着加载位移增加,裂纹尖端两边的位移值变化是对称的,加载位移到2.92mm的时候,试件就坏掉了。从位移云图能看到,色带变化是有规律的,越靠近裂纹尖端,在x方向上的位移值就越小。还有一种情况,裂纹尖端附近全场位移分布对称性也不错。当位移是0.83mm时,试件弹性变形,裂纹初始张开位移小,加载位移增加,裂纹张开位移变大,加载到2.92mm时,试件完全破坏。加载位移增加过程中,裂纹尖端处颜色从紫色带变成绿色带、黄色带,最后试件左右两边是红色带。从色带颜色能看出,裂纹尖端处y方向的位移,一开始变小,后来又变大。当加载位移是0.83mm的时候,局部地方就开始有变形了。加载位移继续增加,应变云图的区域从紫色带变成绿色带、青色带,剪切应变也在慢慢变大,裂纹尖端那里能看到明显的局部变形。当加载位移到3.92mm的时候,裂纹的剪切应变值是0.044 。最后,为了进一步弄明白工艺参数和原材料对试样断裂性能的影响,会用线切割机把试样的断口切下来,在断口表面喷上金,再用扫描电子显微镜(SEM)去观察断口的样子 。