俞立平 潘 兵

(北京航空航天大学航空科学与工程学院固体力学所，北京100191)

物体表面的位移和应变信息测量是实验力学的基本任务之一。准确测量出材料或结构在不同加载条件下的变形信息对于材料或结构的静、动态力学性能评估和安全设计具有重要意义。通过实际的力学变形测量实验不仅可以加深学生对课堂所学力学知识的理解，还可以激发学生对力学实验的兴趣，提高学生分析和解决实际工程问题的能力[1-3]。

相对于传统的应变片电测方法，实验力学领域各种光学全场测量方法能够得到试验件表面全场位移和应变信息，因此可以对试样表面进行更加直观有效地分析。在众多非接触式测量方法中，数字图像相关 (digital image correlation, DIC) 方法由于具有测量精度高、对隔振条件要求低、抗干扰能力强和适用测量范围广泛等突出优点，已成为当前实验力学领域最重要、最受欢迎且应用最广泛的光测力学方法[4-5]。然而，相比于应变电测法，商业的DIC 测量系统 (尤其是基于双目立体视觉原理的三维数字图像相关(3D-DIC) 测量系统) 成本较高，不适合在资源有限的高等院校和研究机构推广。因此，发展一种易于获得、低成本、便携性好且分辨率高的DIC 测量系统对于推广数字图像相关方法在实验力学教学中的应用具有重要意义。

考虑到具有高分辨率数字成像功能的拍照或智能手机已成为现今社会人手必备的电子产品，拍照手机可以替代传统的图像采集系统应用于实验力学教学。……