材料在不同温度条件和外力作用下，其变形抗力、断裂韧性等力学性能会产生不同变化。为了更精确的研究材料在极端服役环境下的力学性能，满足材料的使用要求，本项目提出一种高/低温条件下材料力学性能的非接触测量系统。

主要技术原理：

本成果利用电子万能试验机进行力学试验，利用与万能试验机配套的温控箱进行温度控制，利用图像采集系统拍摄试件在不同载荷下的表面图像并利用数字图像相关方法获得试件表面全场变形。

工艺和技术路线：

图1 大载荷高/低温力学性能测试系统 图2 小载荷高/低温力学性能测试系统

在航空航天、能源和化工等工业领域，许多机件要在高/低温下服役，如锅炉、火箭、发动机等。不仅对金属材料，还针对橡胶、薄膜等复合材料的服役环境也提出了更高的要求。因此，为了正确的评价并合理使用材料，高精准的研究材料在高/低温下的力学性能成为工业发展和材料科学的重要任务。

（1） 提出了针对在高/低温服一温度下，可测试各类材料多种力学评价指标的非接触式测量方法。测试精度高，适用范围广。

（2） 基于数字图像相关方法研究设计的材料力学测试系统，可根据材料种类、试件大小在多种载荷和温度梯度下进行力学行为的研究试验。

1.非接触无损检测；

2.测试对象无特殊要求，适用于各种材料；

3.测试尺度大，可以从微尺度到宏观尺度；

4.测试温度范围大，从-196℃至300℃。

技术指标：

1.温度范围-196℃至300℃时，最大载荷200N；

2.温度范围-40℃至150℃时，最大载荷微5kN;

3.实验条件控制好的前提下，位移测试误差小于0.1像素；

4.实验条件控制好的前提下，应变测试误差小于200με。

正在申请发明专利。

已为天津大学，哈尔滨工业大学，航天科工集团25所等多家单位进行了相关测试。