CN115184141A - 基于dic的钢筋受压变形测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于DIC的钢筋受压变形测量方法，它包括如下步骤：在受压钢筋外周面涂刷白色油漆，喷涂若干个黑色油漆；安装端部夹具；安装受压钢筋；安装试验装置；获得像距比；采集受压钢筋在不同时间点的压曲图片，采集活动横梁在不同时间点的竖向位移、及受到的竖向荷载；确定位移区域，计算位移区域内所有黑色油漆识别点的相对位置；获取最大挠度点的实际横向位移；计算出受压钢筋在不同时间点的最大侧向挠度；绘制出竖向荷载‑最大侧向挠度曲线、竖向位移‑最大侧向挠度曲线。本发明通过DIC技术实时记录钢筋的最大侧向挠度随压曲时间点、竖向荷载、竖向位移的变化，将钢筋的最大侧向挠度与钢筋压曲的力学性能相结合。

Description

基于DIC的钢筋受压变形测量方法

技术领域

本发明涉及材料力学性能测试技术领域，具体地指一种基于DIC的钢筋受压变形测量方法。

背景技术

钢筋混凝土材料拥有良好的承压性能、可模性、整体性，而且成本低廉，其广泛运用于桥梁，海港码头等基础设施中。混凝土柱是混凝土结构的竖向承重构件及主要抗侧构件，对于整体结构的抗震性能影响较大，钢筋混凝土柱在高轴压比下，如果配箍率相对不足、箍筋间距较大，则随着核心混凝土膨胀及塑性铰区保护层混凝土脱落，受压钢筋容易发生屈曲失稳。而受压钢筋屈曲会降低纵筋自身承受竖向荷载的能力，从而导致核心混凝土所受压力增大，进一步增大箍筋应变，甚至导致箍筋被拉断，降低核心混凝土的约束程度。

单独对钢筋进行压曲试验研究，有助于对钢筋混凝土柱力学性能进行评估，在钢筋压曲试验中，钢筋所承受的竖向荷载、及竖向位移均由电子万能试验机采集，从竖向荷载-竖向位移曲线中能得出杨氏模量和屈服强度，而杨氏模量和屈服强度是钢筋的基本力学性能，表现了其抵抗外力作用的能力。

DIC技术(数字图像相关技术)是一种非接触式现代光学测量实验技术，因为其装置体积小、光路简单、环境适应性好、无泄漏、测量范围广以及高自动化程度等优点深受人们欢迎，当前该设备被广泛应用到土木工程、材料科学、机械、电子封装、生物医学、制造、焊接等诸多学科领域，DIC目前已经广泛应用于材料研究的许多方面尤其是力学性能方面。DIC设备由数字化的分析设备和仪器组成，该系统一般由CCD相机、照明光源、图像采集卡以及计算机组成，能够准确地测量物体的结构和规格，并实时地记录物体的动态数据。它的基本原理是跟踪同一个物体表面变形后两幅散斑图中的素点位置的变化来获取该点的横向位移，进一步得到整根测试件表面的横向位移量。在试验过程中，首先需要在所测试件表面喷涂可以反映信息的随机散斑，然后CCD相机采集测试件变形过程中的高帧图片，再由高性能计算机经过软件程序分析CCD相机所采集的相关图片，采取相关FA-GN算法得到测试件表面的横向位移信息。

现有技术中，采用游标卡尺对压曲钢筋挠度进行测量，但游标卡尺只能得出压曲结束后钢筋的最终挠度，无法实时记录钢筋的压曲挠度随压曲时间的变化，无法将压曲挠度与钢筋的压曲力学性能相结合，更深入地了解钢筋的压曲机制。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提出一种基于DIC的钢筋受压变形测量方法，采用DIC技术实时记录钢筋的最大侧向挠度随压曲时间点、竖向荷载、竖向位移的变化。

为达到上述目的，本发明所设计的一种基于DIC的钢筋受压变形测量方法，包括如下步骤：

步骤1)，在受压钢筋外周面涂刷白色油漆，待油漆干涸后，在受压钢筋中部位置靠近CCD相机侧喷涂若干个黑色油漆识别点后备用；

步骤2)，将位于同一条垂线上、且对称布置的端部夹具中的外模膜具通过第二锚固螺栓分别安装在电子万能试验机中的活动横梁下表面和固定底梁上表面，将两个内嵌体分别插入活动横梁下表面的外模膜具内和固定底梁上表面的外模膜具内；

步骤3)，将备用的受压钢筋底端插入固定底梁上的内嵌体内，从受压钢筋上端头套入印有360°量角器纸张，使量角器纸张水平铺设在固定底梁上的端部夹具上表面；

步骤4)，开启电子万能试验机伺服电机，驱动活动横梁下降，当活动横梁下表面安装的端部夹具底端面下降到受压钢筋顶端时，将测试数据采集系统中的竖向荷载和竖向位移清零，然后快速降低活动横梁，使受压钢筋上端部完全抵至贯穿孔顶部，再缓慢降低活动横梁，待竖向荷载示数上升至临界荷载时，将活动横梁缓慢上升直至竖向荷载降低为零；采用第一锚固螺栓将受压钢筋底端、顶端分别固定在固定底梁上的内嵌体内、活动横梁下的内嵌体内，并使第一锚固螺栓紧贴受压钢筋外壁；

步骤5)，在受压钢筋正前方设置用于采集受压钢筋压曲过程中的图像的CCD相机，将CCD相机连接DIC控制中心，打开DIC控制中心，找寻IP地址并连入CCD相机，打开CCD相机摄像头，调整CCD相机摄像头，使安装好的受压钢筋中点位置与CCD相机摄像头之间的连线垂直于承重立柱和活动横梁组成的平面；在受压钢筋与CCD相机之间的左右两侧位置处安装投光灯；

步骤6)，在黑色油漆识别点的附近，标记出分布在同一条垂线上的两个标记点，测量出两个标记点之间的实际距离；调整CCD相机焦距使图像清晰，采集此刻图片，确定图片上的两个标记点之间的图片距离；将实际距离除以图片距离，得到像距比；

步骤7)，设置CCD相机的采集模式，同时开启DIC控制中心和电子万能试验机伺服电机，对受压钢筋进行图像采集的同时，加载竖向荷载，加载过程中，通过DIC控制中心采集受压钢筋在不同时间点的压曲图片，通过测试数据采集系统采集活动横梁在不同时间点的竖向位移、及受到的竖向荷载，且DIC控制中心的采集周期C1为测试数据采集系统的采集周期C2的整倍数；测试数据采集系统将竖向荷载和竖向位移数据导入电脑，通过电脑自动生成竖向荷载-竖向位移曲线；

步骤8)，加载完成后，DIC控制中心保存CCD相机采集的所有图片，框选未加载竖向荷载时的钢筋图片，确定位移区域，计算位移区域内所有黑色油漆识别点的相对位置；

步骤9)，DIC控制中心根据像距比，确定所有图片中的位移区域内的黑色油漆识别点的实际位置，构成点位云图，选取加载竖向荷载后的最后一张钢筋图片的点位云图边缘位置的最大挠度点，获取最大挠度点的实际横向位移，并将最大挠度点的实际横向位移按照压曲的时间顺序导出；

步骤10)，将钢筋绕曲部分投影在量角器纸张上，测得不同时间点最大挠度点在量角器纸张上与0°之间的夹角，再根据最大挠度点在对应时间点的实际横向位移，计算出受压钢筋在不同时间点的最大侧向挠度；

步骤11)，以DIC控制中心的采集周期C1作为受压变形的时间记录周期，在电脑上删除测试数据采集系统采集到的非受压变形的记录时间点对应的竖向荷载数据和竖向位移数据，生成同一记录时间点对应的竖向荷载、竖向位移、最大侧向挠度，绘制出竖向荷载-最大侧向挠度曲线、竖向位移-最大侧向挠度曲线。

本发明的优点在于：

1.本发明通过DIC技术实时记录钢筋的最大侧向挠度随压曲时间点、竖向荷载、竖向位移的变化，将钢筋的最大侧向挠度与钢筋压曲的力学性能相结合，能够更深入地研究钢筋的压曲机制；

2.本发明将外模膜具分别固定在电子万能试验机上的活动横梁底端和固定底梁顶端，将受压钢筋两端插入内嵌体，再将第一锚固螺栓拧入水平布置的第一螺栓孔和衔接螺栓孔，从而将受压钢筋固定在内嵌体内，保证四周布设的第一锚固螺栓能够贴合不同直径的受压钢筋端部表面，从而实现了对钢筋受压过程中竖向位移、竖向荷载、及横向位移的精准测量；同时，在钢筋受力过程中，依靠布置在钢筋端头四周的第一锚固螺栓限制钢筋端头在贯穿孔内的侧向位移，保证钢筋整体能够受到竖向轴心力的作用，避免出现偏心现象。

3.本发明对不同直径钢筋进行压曲试验时，只需更换带有不同直径贯穿孔的内嵌体即可。

本发明基于DIC的钢筋受压变形测量方法及受压性能试验装置通过DIC技术实时记录钢筋的最大侧向挠度随压曲时间点、竖向荷载、竖向位移的变化，将钢筋的最大侧向挠度与钢筋压曲的力学性能相结合，能够更深入地研究钢筋的压曲机制。

附图说明

图1为本发明基于DIC的钢筋受压性能试验装置的立体结构示意图；

图2为图1中的端部夹具安装后的立体结构示意图；

图3为图2中的端部夹具爆炸式结构示意图；

图4为图3中的A-A向的剖视结构示意图；

图5为图1中的受压钢筋与CCD相机、投光灯之间的位置关系结构示意图；

图6为本发明中的受压钢筋位移区域内的最大挠度点R在压曲过程中的横向位移-时间曲线；

图7为本发明中的受压钢筋的最大挠度点在量角器纸张上的投影结构示意图；

图8为本发明中的受压钢筋在压曲过程中的竖向荷载-最大侧向挠度曲线、竖向位移-最大侧向挠度曲线；

图中：电子万能试验机1、受压钢筋2、端部夹具3、CCD相机4、DIC控制中心5、投光灯6、测试数据采集系统7、量角器纸张8、电脑9；

电子万能试验机1包括：水平底座1-1、承重立柱1-2、活动横梁1-3、固定底梁1-4；

端部夹具3包括：外模膜具3-1、内嵌槽3-2、内嵌体3-3、第一螺栓孔3-4、第一锚固螺栓3-5、第二螺栓孔3-6、第二锚固螺栓3-7；

内嵌体3-3包括：贯穿孔3-31、衔接螺栓孔3-32；

最大挠度点R。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

本基于DIC的钢筋受压变形测量方法通过基于DIC的钢筋受压性能试验装置实现，如图1～5所示，所述装置包括电子万能试验机1，所述电子万能试验机1包括水平底座1-1，所述水平底座1-1上表面左右两侧分别固设有垂直布置的承重立柱1-2，两个所述承重立柱1-2之间设置有水平布置、能够上下移动、且能够向下施加压力的活动横梁1-3，所述水平底座1-1上表面中间位置固设有与活动横梁1-3平行布置的固定底梁1-4，所述活动横梁1-3和固定底梁1-4之间设置有垂直布置的受压钢筋2。

所述受压钢筋2上下端部分别设置有对称布置的端部夹具3，所述端部夹具3包括与活动横梁1-3、或固定底梁1-4活动连接的外模膜具3-1，所述外模膜具3-1靠近受压钢筋2端面开凿有向内延伸、且垂直布置的内嵌槽3-2，所述外模膜具3-1外周前后左右侧分别开凿有水平延伸至内嵌槽3-2、且与第一锚固螺栓3-5匹配的第一螺栓孔3-4，所述内嵌槽3-2内嵌置有与内嵌槽3-2匹配的内嵌体3-3，所述内嵌体3-3内开凿有上下贯穿、用于夹持受压钢筋2端部的贯穿孔3-31，所述贯穿孔3-31孔内前后左右侧分别开凿有与第一螺栓孔3-4衔接、且水平布置的衔接螺栓孔3-32。

所述受压钢筋2正前方设置有用于采集受压钢筋2压曲过程中的图像的CCD相机4，所述CCD相机4连接有用于储存并分析CCD相机4采集的图像的DIC控制中心5，所述受压钢筋2左前方、右前方分别设置有用于为CCD相机4采集图像提供光线的投光灯6；所述电子万能试验机1连接有用于采集受压钢筋2竖向位移、及所受竖向载荷的测试数据采集系统7。

本装置将外模膜具3-1分别固定在电子万能试验机1上的活动横梁1-3底端和固定底梁1-4顶端，将受压钢筋2两端插入内嵌体3-3，再将第一锚固螺栓3-5拧入水平布置的第一螺栓孔3-4和衔接螺栓孔3-32，从而将受压钢筋2固定在内嵌体3-3内，保证四周布设的第一锚固螺栓3-5能够贴合不同直径的受压钢筋2端部表面，从而实现了对受压钢筋2受压过程中竖向位移、竖向荷载、及横向位移的精准测量；同时，在受压钢筋2受力过程中，依靠布置在受压钢筋2端头四周的第一锚固螺栓3-5限制受压钢筋2端头在贯穿孔3-31内的侧向位移，保证钢筋整体能够受到竖向轴心力的作用，避免出现偏心现象。

实施例1

本发明基于DIC的钢筋受压变形测量方法，以受压钢筋2直径为20mm，贯穿孔3-31直径为24mm为例，该测量方法包括如下步骤：

步骤1)，在受压钢筋2外周面涂刷白色油漆，待油漆干涸后，在受压钢筋2中部位置靠近CCD相机4侧喷涂若干个黑色油漆识别点后备用。

步骤2)，将位于同一条垂线上、且对称布置的外模膜具3-1通过第二锚固螺栓3-7分别安装在活动横梁1-3下表面和固定底梁1-4上表面，将两个内嵌体3-3分别插入活动横梁1-3下表面的外模膜具3-1内和固定底梁1-4上表面的外模膜具3-1内。

步骤3)，将备用的受压钢筋2底端插入固定底梁1-4上的内嵌体3-3内，从受压钢筋2上端头套入印有360°量角器纸张8，使量角器纸张8水平铺设在固定底梁1-4上的端部夹具3上表面。

步骤4)，开启电子万能试验机1伺服电机，驱动活动横梁1-3下降，当活动横梁1-3下表面安装的端部夹具3底端面下降到受压钢筋2顶端时，将测试数据采集系统7中的竖向荷载和竖向位移清零，然后快速降低活动横梁1-3，使受压钢筋2上端部完全抵至贯穿孔3-31顶部，再缓慢降低活动横梁1-3，待竖向荷载示数上升至临界荷载时，将活动横梁1-3缓慢上升直至竖向荷载降低为零；采用第一锚固螺栓3-5将受压钢筋2底端、顶端分别固定在固定底梁1-4上的内嵌体3-3内、活动横梁1-3下的内嵌体3-3内，并使第一锚固螺栓3-5紧贴受压钢筋2外壁。

优选地，所述临界荷载为5KN。

由于贯穿孔3-31直径略大于受压钢筋2直径，为保证受压钢筋2的初始受力状态为轴心受压，在CCD相机4和受压钢筋2之间设置激光水平仪，通过激光水平仪对受压钢筋2位置进行调整，将激光水平仪发射出的竖向激光对准上下两个内嵌体3-3中心连线处，转动受压钢筋2，使受压钢筋2肋条位置对齐竖向激光。

步骤5)，打开DIC控制中心5，找寻IP地址并连入CCD相机4，打开CCD相机4摄像头，调整CCD相机4摄像头，使安装好的受压钢筋2中点位置与CCD相机4摄像头之间的连线垂直于承重立柱1-2和活动横梁1-3组成的平面；在受压钢筋2与CCD相机4之间的左右两侧位置处安装投光灯6。

具体地，所述投光灯6为Led投光灯，所述Led投光灯与安装后的受压钢筋2中点位置、CCD相机4摄像头之间的连线的夹角b为40～48°。本实施例中，Led投光灯与安装后的受压钢筋2中点位置、CCD相机4摄像头之间的连线的夹角b设置为45°。

步骤6)，在黑色油漆识别点的附近，标记出分布在同一条垂线上的两个标记点2-1，测量出两个标记点2-1之间的实际距离；调整CCD相机4焦距使图像清晰，采集此刻图片，确定图片上的两个标记点2-1之间的图片距离；将实际距离除以图片距离，得到像距比。

优选地，所述实际距离设置为10mm。

步骤7)，设置CCD相机4的采集模式，同时开启DIC控制中心5和电子万能试验机1伺服电机，对受压钢筋2进行图像采集的同时，加载竖向荷载，加载过程中，通过DIC控制中心5采集受压钢筋2在不同时间点的压曲图片，通过测试数据采集系统7采集活动横梁1-3在不同时间点的竖向位移、及受到的竖向荷载，且DIC控制中心5的采集周期C1为测试数据采集系统7的采集周期C2的整倍数；测试数据采集系统7将竖向荷载和竖向位移数据导入电脑9，通过电脑9自动生成竖向荷载-竖向位移曲线。

优选地，CCD相机4的采集模式设置为软触发，采集周期C1为2秒，采集图像数量为1000张，测试数据采集系统7的采集周期C2为1秒。

步骤8)，加载完成后，DIC控制中心5保存CCD相机4采集的所有图片，框选未加载竖向荷载时的钢筋图片，确定位移区域，计算位移区域内所有黑色油漆识别点的相对位置。

具体地，位移区域内所有黑色油漆识别点的相对位置的计算方法为在众多黑色油漆识别点中选择一个容易辨识的种子点，调整收索半径为20mm，采用快速收索和FPT搜素，最大迭代次数为10次，灰色相似性约束采用ZNCC阀值来度量匹配的相似性，种子点分析完成后，再计算位移区域内所有黑色油漆识别点的相对位置。

步骤9)，DIC控制中心5根据像距比，确定所有图片中的位移区域内的黑色油漆识别点的实际位置，构成点位云图，选取加载竖向荷载后的最后一张钢筋图片的点位云图边缘位置的最大挠度点R，获取最大挠度点R的实际横向位移，并将最大挠度点R的实际横向位移按照压曲的时间顺序导出，如图6所示，图6为本发明中的受压钢筋位移区域内的最大挠度点R在压曲过程中的横向位移-时间曲线。

步骤10)，将钢筋绕曲部分投影在量角器纸张8上，测得不同时间点最大挠度点R在量角器纸张8上与0°之间的夹角，再根据最大挠度点R在对应时间点的实际横向位移，计算出受压钢筋2在不同时间点的最大侧向挠度。

具体地，如图7所示，受压钢筋2在不同时间点的最大侧向挠度的计算方法为

w＝secα·x

式中，

w为受压钢筋2在不同时间点的最大侧向挠度，

α为不同时间点最大挠度R在量角器纸张8上与0°之间的夹角，x为最大挠度点R在不同时间点的实际横向位移。

步骤11)，以DIC控制中心5的采集周期C1作为受压变形的时间记录周期，在电脑9上删除测试数据采集系统7采集到的非受压变形的记录时间点对应的竖向荷载数据和竖向位移数据，生成同一记录时间点对应的竖向荷载、竖向位移、最大侧向挠度，绘制出竖向荷载-最大侧向挠度曲线、竖向位移-最大侧向挠度曲线，如图8所示。

实施例2

本实施例2与实施例1的区别在于：受压钢筋2直径为25mm，贯穿孔3-31直径为30mm。

更换φ25受压钢筋的步骤如下：

首先，松开活动横梁1-3下端面的外模膜具3-1四周的第一锚固螺栓3-5，上升活动横梁1-3，将φ20受压钢筋从固定底梁1-4上端面的外模膜具3-1取出；

然后，从外模膜具3-1内取出设置φ24贯穿孔3-31的内嵌体3-3，放入设置φ30贯穿孔3-31的内嵌体3-3，重复实施例1中的步骤3)～步骤11)。

发明通过DIC技术实时记录钢筋的最大侧向挠度随压曲时间点、竖向荷载、竖向位移的变化，将钢筋的最大侧向挠度与钢筋压曲的力学性能相结合，能够更深入地研究钢筋的压曲机制。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)，在受压钢筋(2)外周面涂刷白色油漆，待油漆干涸后，在受压钢筋(2)中部位置靠近CCD相机(4)侧喷涂若干个黑色油漆识别点后备用；

步骤2)，将位于同一条垂线上、且对称布置的端部夹具(3)中的外模膜具(3-1)通过第二锚固螺栓(3-7)分别安装在电子万能试验机(1)中的活动横梁(1-3)下表面和固定底梁(1-4)上表面，将两个内嵌体(3-3)分别插入活动横梁(1-3)下表面的外模膜具(3-1)内和固定底梁(1-4)上表面的外模膜具(3-1)内；

步骤3)，将备用的受压钢筋(2)底端插入固定底梁(1-4)上的内嵌体(3-3)内，从受压钢筋(2)上端头套入印有360°量角器纸张(8)，使量角器纸张(8)水平铺设在固定底梁(1-4)上的端部夹具(3)上表面；

步骤4)，开启电子万能试验机(1)伺服电机，驱动活动横梁(1-3)下降，当活动横梁(1-3)下表面安装的端部夹具(3)底端面下降到受压钢筋(2)顶端时，将测试数据采集系统(7)中的竖向荷载和竖向位移清零，然后快速降低活动横梁(1-3)，使受压钢筋(2)上端部完全抵至贯穿孔(3-31)顶部，再缓慢降低活动横梁(1-3)，待竖向荷载示数上升至临界荷载时，将活动横梁(1-3)缓慢上升直至竖向荷载降低为零；采用第一锚固螺栓(3-5)将受压钢筋(2)底端、顶端分别固定在固定底梁(1-4)上的内嵌体(3-3)内、活动横梁(1-3)下的内嵌体(3-3)内，并使第一锚固螺栓(3-5)紧贴受压钢筋(2)外壁；

步骤5)，在受压钢筋(2)正前方设置用于采集受压钢筋(2)压曲过程中的图像的CCD相机(4)，将CCD相机(4)连接DIC控制中心(5)，打开DIC控制中心(5)，找寻IP地址并连入CCD相机(4)，打开CCD相机(4)摄像头，调整CCD相机(4)摄像头，使安装好的受压钢筋(2)中点位置与CCD相机(4)摄像头之间的连线垂直于承重立柱(1-2)和活动横梁(1-3)组成的平面；在受压钢筋(2)与CCD相机(4)之间的左右两侧位置处安装投光灯(6)；

步骤6)，在黑色油漆识别点的附近，标记出分布在同一条垂线上的两个标记点(2-1)，测量出两个标记点(2-1)之间的实际距离；调整CCD相机(4)焦距使图像清晰，采集此刻图片，确定图片上的两个标记点(2-1)之间的图片距离；将实际距离除以图片距离，得到像距比；

步骤7)，设置CCD相机(4)的采集模式，同时开启DIC控制中心(5)和电子万能试验机(1)伺服电机，对受压钢筋(2)进行图像采集的同时，加载竖向荷载，加载过程中，通过DIC控制中心(5)采集受压钢筋(2)在不同时间点的压曲图片，通过测试数据采集系统(7)采集活动横梁(1-3)在不同时间点的竖向位移、及受到的竖向荷载，且DIC控制中心(5)的采集周期C1为测试数据采集系统(7)的采集周期C2的整倍数；测试数据采集系统(7)将竖向荷载和竖向位移数据导入电脑(9)，通过电脑(9)自动生成竖向荷载-竖向位移曲线；

步骤8)，加载完成后，DIC控制中心(5)保存CCD相机(4)采集的所有图片，框选未加载竖向荷载时的钢筋图片，确定位移区域，计算位移区域内所有黑色油漆识别点的相对位置；

步骤9)，DIC控制中心(5)根据像距比，确定所有图片中的位移区域内的黑色油漆识别点的实际位置，构成点位云图，选取加载竖向荷载后的最后一张钢筋图片的点位云图边缘位置的最大挠度点(R)，获取最大挠度点(R)的实际横向位移，并将最大挠度点(R)的实际横向位移按照压曲的时间顺序导出；

步骤10)，将钢筋绕曲部分投影在量角器纸张(8)上，测得不同时间点最大挠度点(R)在量角器纸张(8)上与0°之间的夹角，再根据最大挠度点(R)在对应时间点的实际横向位移，计算出受压钢筋(2)在不同时间点的最大侧向挠度；

步骤11)，以DIC控制中心(5)的采集周期C1作为受压变形的时间记录周期，在电脑(9)上删除测试数据采集系统(7)采集到的非受压变形的记录时间点对应的竖向荷载数据和竖向位移数据，生成同一记录时间点对应的竖向荷载、竖向位移、最大侧向挠度，绘制出竖向荷载-最大侧向挠度曲线、竖向位移-最大侧向挠度曲线。

2.根据权利要求1所述的基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于：步骤2)中，所述端部夹具(3)包括与活动横梁(1-3)、或固定底梁(1-4)活动连接的外模膜具(3-1)，所述外模膜具(3-1)靠近受压钢筋(2)端面开凿有向内延伸、且垂直布置的内嵌槽(3-2)，所述外模膜具(3-1)外周前后左右侧分别开凿有水平延伸至内嵌槽(3-2)、且与第一锚固螺栓(3-5)匹配的第一螺栓孔(3-4)，所述内嵌槽(3-2)内嵌置有与内嵌槽(3-2)匹配的内嵌体(3-3)，所述内嵌体(3-3)内开凿有上下贯穿、用于夹持受压钢筋(2)端部的贯穿孔(3-31)，所述贯穿孔(3-31)孔内前后左右侧分别开凿有与第一螺栓孔(3-4)衔接、且水平布置的衔接螺栓孔(3-32)；所述外模膜具(3-1)靠近受压钢筋(2)端面还开凿有上下贯穿、且垂直布置的第二螺栓孔(3-6)，所述第二螺栓孔(3-6)通过第二锚固螺栓(3-7)分别与活动横梁(1-3)、固定底梁(1-4)连接。

3.根据权利要求2所述的基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于：步骤2)中，所述电子万能试验机(1)包括水平底座(1-1)，所述水平底座(1-1)上表面左右两侧分别固设有垂直布置的承重立柱(1-2)，两个所述承重立柱(1-2)之间设置有水平布置、能够上下移动、且能够向下施加压力的活动横梁(1-3)，所述水平底座(1-1)上表面中间位置固设有与活动横梁(1-3)平行布置的固定底梁(1-4)；所述电子万能试验机(1)还连接有用于采集受压钢筋(2)竖向位移、及所受竖向载荷的测试数据采集系统(7)。

4.根据权利要求3所述的基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于：步骤4)中，由于贯穿孔(3-31)直径略大于受压钢筋(2)直径，为保证受压钢筋(2)的初始受力状态为轴心受压，在CCD相机(4)和受压钢筋(2)之间设置激光水平仪，通过激光水平仪对受压钢筋(2)位置进行调整，将激光水平仪发射出的竖向激光对准上下两个内嵌体(3-3)中心连线处，转动受压钢筋(2)，使受压钢筋(2)肋条位置对齐竖向激光。

5.根据权利要求4所述的基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于：步骤4)中，所述临界荷载为5KN。

6.根据权利要求1所述的基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于：步骤5)中，所述投光灯(6)为Led投光灯，所述Led投光灯与安装后的受压钢筋(2)中点位置、CCD相机(4)摄像头之间的连线的夹角b为40～48°。

7.根据权利要求6所述的基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于：步骤6)中，所述实际距离设置为10mm。

8.根据权利要求1所述的基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于：步骤7)中，CCD相机(4)的采集模式设置为软触发，采集周期C1为2秒，采集图像数量为1000张。

9.根据权利要求8所述的基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于：步骤8)中，位移区域内所有黑色油漆识别点的相对位置的计算方法为在众多黑色油漆识别点中选择一个容易辨识的种子点，调整收索半径为20mm，采用快速收索和FPT搜素，最大迭代次数为10次，灰色相似性约束采用ZNCC阀值来度量匹配的相似性，种子点分析完成后，再计算位移区域内所有黑色油漆识别点的相对位置。

10.根据权利要求9所述的基于DIC的钢筋受压变形测量方法，其特征在于：步骤10)中，受压钢筋(2)在不同时间点的最大侧向挠度的计算方法为

w＝secα·x

式中，

w为受压钢筋(2)在不同时间点的最大侧向挠度，

α为不同时间点最大挠度点(R)在量角器纸张(8)上与0°之间的夹角，

x为最大挠度点(R)在不同时间点的实际横向位移。

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