确定一种金属材料在标准三点弯曲试验中的断裂韧性参数，特别是裂纹尖端张开位移（COD）值，以评估其在关键承力结构中的应用安全性。
传统电测法（如箔式应变片）是传统上测量COD的主要方法之一。需要在试样表面（通常是预制裂纹尖端的刻痕处）粘贴应变花或专用的COD测量片。
然而，应变片只能提供一个或少数几个点的应变数据，难以准确捕捉裂纹尖端复杂的局部变形（如倾斜、滑移）对COD的影响，可能导致测量结果失真或解释困难。
如何准确、非破坏性地测量金属材料在三点弯曲载荷下的裂纹尖端张开位移（COD），以获得可靠的断裂韧性数据？
采用新拓三维XTDIC三维全场应变测量系统，DIC技术进行COD测量，精度可达到几个微米甚至更高。可以可视化整个感兴趣区域的变形，提供位移和应变分布图。能够有效捕捉裂纹尖端的张开、倾斜、压缩等复杂变形模式，并用于COD计算。
新拓三维XTDIC三维全场应变测量系统，基于位移场提取COD、裂纹尖端定位等功能模块，可实现裂纹张开位移（COD）监测，精准计算裂纹部位的张开位移，确定原始裂纹部位张开位移（COD值），适用于各种复杂结构和材料的裂纹研究与工程应用。
DIC应变测量系统用于裂纹张开位移（COD）测量
新拓三维XTDIC三维全场应变测量系统，具有散斑评估功能，可分析散斑对比度、图像梯度质量，并以此推荐子集大小，更有利于使用DIC软件选择散斑域，实现更高质量的DIC数据分析。
在预制裂纹的试样上，标定裂纹尖端位置。使用XTDIC三维全场应变测量系统高分辨率相机📷️，记录裂纹扩展过程的图像序列。同步加载设备（万能试验机）施加力学载荷，载荷、位移与图像采集严格同步。
DIC软件对裂纹张开位移（COD）的提取，通过位移不连续性或应变集中区域识别裂纹路径，沿裂纹路径法线方向，提取两侧位移差，在裂纹尖端后方（如1mm）处取平均值作为COD值。
DIC软件对COD进行定量分析：分析时间-裂尖位置，时间-裂纹开口，时间-张开距离，位置-张开距离。
为了跟踪裂纹随时间的演化，XTIDC三维全场应变测量系统可计算对应参考图像（第一图像）和畸变图像之间的差值，并针对每个评估点进行相关性计算，通过测量残差分析裂纹尖端的位置。
裂尖位置分析
DIC软件分析裂纹动态变化过程的应变场变化：
裂纹最大主应变
DIC软件分析裂纹动态变化过程的位移场云图：
裂纹位移云图
新拓三维XTDIC三维全场应变测量系统，基于三维数字图像相关可提供三维位移场和应变场，裂纹COD分析模块功能可计算裂纹部位的张开位移，以此确定裂纹张开位移（COD）的值，实时可视化监测裂纹的进展，结合断裂力学理论（如J积分、CTOD准则）评估材料断裂韧性，极大提升了识别精度和计算速度，为材料破坏机制研究提供了关键数据支持。
