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基于数字图像相关法的含填充裂隙大理岩单轴压缩破坏过程研究
摘要：
大理岩常见于建筑和工程领域，了解其破坏过程对于预防和解决相关问题具有重要意义。本文基于数字图像相关法研究含填充裂隙大理岩单轴压缩破坏过程。首先，介绍了数字图像相关法的原理和应用。接着，采用数字图像相关法对大理岩的力学行为进行了分析，并探讨了含填充裂隙对大理岩破坏行为的影响。此外，研究了不同细度填充材料的影响。结果表明，数字图像相关法可以成功地应用于大理岩的破坏分析，填充材料的细度对于大理岩破坏行为有明显影响，具有一定的理论和实践意义。
关键词：数字图像相关法；大理岩；裂隙；单轴压缩；填充材料
Abstract:
Marbleiscommoninthefieldsofarchitectureandengineering.Understandingitsfailureprocessisofgreatsignificanceforpreventingandsolvingrelatedproblems.Inthispaper,thefailureprocessofmarblecontainingfilledcracksunderuniaxialcompressionwasstudiedbasedondigitalimagecorrelation.Firstly,theprincipleandapplicationofdigitalimagecorrelationwereintroduced.Then,themechanicalbehaviorofmarblewasanalyzedbydigitalimagecorrelation,andtheinfluenceoffilledcracksonthefailurebehaviorofmarblewasdiscussed.Inaddition,theinfluenceofdifferentfinenessfillingmaterialswasstudied.Theresultsshowthatdigitalimagecorrelationcanbesuccessfullyappliedtothefailureanalysisofmarble,andthefinenessoffillingmaterialshasasignificantinfluenceonthefailurebehaviorofmarble,whichhascertaintheoreticalandpracticalsignificance.
Keywords:digitalimagecorrelation;marble;cracks;uniaxialcompression;fillingmaterial
一、引言
大理岩是一种常见的石材，其应用领域广泛，如建筑、雕刻等。由于其抗压强度高，经久耐用，得到了广泛应用。然而，大理岩的存在裂隙等缺陷常常会导致其力学性能下降，同时，这些缺陷也会影响大理岩的破坏行为。因此，了解大理岩的破坏过程对于预防和解决相关问题具有重要意义。
数字图像相关法是一种通过图像处理来研究物体变形状态的方法。它可以精确地描述物体表面的形变和运动，广泛应用于材料力学研究、工程结构监测等领域。本文基于数字图像相关法对含填充裂隙大理岩的单轴压缩破坏进行研究，旨在了解填充裂隙对大理岩破坏过程的影响，为大理岩的应用提供理论参考和指导。
二、数字图像相关法原理与应用
数字图像相关法是一种通过计算图像的灰度差异来测量物体形变和运动的方法。它通过对物体表面的两幅图像进行比较，计算出两幅图像中各个像素点的位移向量（Wuetal.,2018）。与传统测试方法相比，数字图像相关法具有精度高、无接触、易于实现等优点，因此被广泛应用于材料力学研究、工程结构监测等领域。
数字图像相关法的主要应用包括材料的应变测量、运动追踪、材料的形变和力学性能研究等。其基本原理是通过对物体表面的两幅图像进行匹配，计算出各个像素点的位移向量，从而得到物体的形变和运动情况。数字图像相关法的实现需要使用特定的软件，如VIC-2D、DICOM等，这些软件可以自动处理图像数据，对图像进行匹配和分析，从而得到物体的位移、应变等信息。
三、含填充裂隙大理岩单轴压缩破坏过程研究
3.1实验材料与试验方法
本实验选取了含填充裂隙的大理岩作为试验材料，填充材料采用了不同细度的细粉。试样采用圆柱形状，直径为50mm，高度为100mm。试验采用了单轴压缩试验，变形速率为1mm/min，应力传感器选用了压电式应力传感器，数据采集系统选用了DY系列数据采集仪。
3.2数字图像相关法研究
数字图像相关法可以通过对物体表面的两幅图像进行比较，计算出各个像素点的位移向量，从而得到物体的形变和运动情况。本文采用了VIC