汽車輕量化，已成為汽車產業發展的必然趨勢。實現汽車輕量化主要從材料、結構、工藝入手，對于各種輕量化材料和結構件的力學性能測試非常關鍵。

數字圖像相關法（DIC）作為一種非接觸全場形變測量技術，正成為汽車產業中測量位移應變的可靠手段。其通過對變形過程中散斑的追蹤與關聯，獲取材料和構件的全場應變數據。

新拓三維XTDIC三維全場應變測量系統，可以測量材料和部件力學性能，記錄各類輕量化材料和結構動態變形過程，可滿足汽車材料和結構輕量化設計和計算機模擬結果驗證。

輕量化材料力學測試

車輛輕量化，通過使用更輕或更強的材料，其中主要包括碳纖維、鋁合金、鎂合金、鈦合金、工程塑料、復合材料和高強度鋼等。

采用XTDIC三維全場應變測量系統對材料力學性能進行測試，以改造和代替原本的車身材料，進而優化車輛的制造工藝，在不影響性能的地方進行偷輕等。

碳纖維三點彎曲力學測試

相對于高強度鋼、鋁鎂合金等輕量化材料，碳纖維復合材料有高比強度、比剛度、耐疲勞及耐腐蝕特性，具有更高的輕量化潛能。

采用XTDIC三維全場應變測量系統，對碳纖維復合材料進行三點彎曲加載實驗，分析碳纖維復合材料在三點彎曲受力下的分層區域應變情況，獲得相應的彎曲性能參數，為后續的結構設計提供所需的力學性能參數。

橡膠材料拉伸力學測試

汽車輕量化路線，非金屬材料在汽車領域的應用，主要是橡膠以及塑料，并且這些輕量化材料在汽車市場存在巨大的增長空間，特別是內飾件、座椅、保險杠等。

橡膠材質一般變形量大，傳統變形測量手段量程小，采用XTDIC三維全場應變系統對橡膠材料抗拉性能進行測試，獲取其在拉伸過程中應變參數，以便于從材料設計和仿真優化去提升材料輕量化設計。

鋁合金板材成形極限測試

鋁合金質量輕，通過加工硬化或熱處理提高強度，可實現高的強度-重量比，被廣泛應用于汽車領域輕量化技術，可滿足保持結構強度，部件延展性能的需求，對于鋁合金極限成形性能的探索，有助于鋁合金在汽車輕量化中的應用。

運用XTDIC-FLC板材極限成形測量系統，可對鋁合金進行成形極限測試，獲得板料任意時刻任意位置的主、次應變，采用橫截面應變分析方法計算極限應變，輸出板材真實的成形極限圖，便于與預測數據對比分析。

輕量化結構件力學測試

汽車車身作為汽車的骨架結構，在進行輕量化設計的前提是保證車身的強度，保證乘客的駕駛安全，而不是為了輕量化而放棄車身強度，置乘客安全于不顧。

采用XTDIC三維全場應變測量系統對結構件進行力學測試，如材質變化、料厚變化、牢固度變化，通過測試數據分析車身剛度、強度、零件的成形性。

鋁合金焊接變形測試

鋁合金線膨脹系數大，同時凝固收縮率也高，因此焊接形成的應力會引起接頭的較大變形，經常不能滿足產品的設計要求，精準預測和控制鋁合金薄板構件的焊接殘余應力和變形，是焊接工程的重要課題。

通過XTDIC三維全場應變測量系統，通過實驗方式對鋁合金薄板在不同熱輸入條件下的焊接全場變形，進行精準測量，分析焊接過程中關鍵點、典型截線位移應變，以揭示鋁合金薄板焊接變形機理。

汽車拼焊件牢固度測試

拼焊件是將幾塊不同強度、不同厚度的鋼板焊接成一塊，以滿足汽車零部件不同部位對材料性能不同要求的焊板，它可減輕零件重量，減少零件數量，以及增強結構功能，在汽車制造業中應用廣泛。

將拼焊板分為焊縫區、熱影響區和母材區，利用XTDIC三維全場應變測量系統測量拼焊板在拉伸過程中表面的全場主次應變值。通過焊縫區頸縮時的主、次應變值，即可根據公式算出焊縫的硬化指數。

拼焊板試件分區CAD示意圖

利用DIC測得拼焊板拉伸試件頸縮時危險點處橫截面沿垂直焊縫的主、次應變值，根據計算可以得到焊縫的硬化指數。

拼焊板各區域材料參數

汽車的輕量化，是保證汽車的強度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質量，是新車開發必須考慮的因素。而借助XTDIC三維全場應變測量系統，以實驗數據的方式驗證計算機模擬，可以有效較少研發過程中的工作量和試驗費用，有助于汽車輕量化材料合結構件的研發和產業應用。