题目：基于数字图像相关方法的高精度泊松比测量

数字图像相关方法是一种设备简单、便于操作而且测量精确的非接触的光学测量方法。经过多年的发展和研究，数字图像相关方法在计算精度、计算效率和稳健性上均有了很大的提高。因此，在实验研究和工程测量上，数字图像相关方法被广泛地应用于位移、应变以及一些其他力学参数的测量。
作为一个重要的材料力学性能参数，泊松比表征的是材料受力时横向变形的弹性系数，对于工程中材料或结构的力学分析具有重要意义。通常，弹性材料的泊松比都是常数，传统的测量方法就能满足测量要求。但对于粘弹性一类的材料，其泊松比是动态变化的参数，而且材质往往较软，这就对测量带来了较大难度。在传统的接触测量方法不能满足测量需求的情况下，数字图像相关方法是能够提供有效的测量结果的测量技术。但是，目前鲜少有关该方法在泊松比测量的应用的研究。因此，如何利用数字图像相关方法精确地测量材料的泊松比是一个值得深入研究的课题。
为了完成这个研究任务，本文在已有的一些成果基础上建立了四种泊松比测量方法以及一套高精度二维数字图像相关测量系统。泊松比测量方法的四种不同策略均是建立在位移和应变的准确测量基础上的，为此提出了准确的位移测量方法、应变测量方法和应变平滑技术。而搭建的数字图像相关测量系统是由一个高质量双远心镜头和一个高分辨率相机组成。为了评估该系统的测量性能，进行了一系列表征实验，实验结果表明了该系统的测量精度较高。此外，还利用了一个铝件单向拉伸实验测量了铝制试件的泊松比并与应变片的测量值进行比对。最后，将搭建的数字图像相关测量系统和提出的泊松比测量方法应用于推进剂的泊松比测量，并利用参考实验补偿法消除了测量误差，测量得到的动态泊松比能够反映推进剂在受力过程中的滞后效应。