7月12日-15日，中国材料大会2026暨第27届中国国际新材料博览会于武汉国际博览中心举办。本届大会聚焦航空钛合金、增材制造、高温复合材料、冲击防护轻量化材料四大核心赛道，围绕极端工况失效机理、新材料精准性能评价开展产学研深度对接，汇聚全国高校重点实验室、新材料研究院、航空装备企业共探国产新材料产业化落地路径。

展会现场，新拓三维携自研XTDIC三维全场应变测量系统亮相，以数字图像相关（DIC）光学测量技术为核心，展出覆盖准静态、动态循环、高温热力耦合、高速冲击全工况的一体化材料力学表征方案，直击传统单点力学测试短板，为各类新材料机理研究、可靠性验证提供无损、高精度全域测量解决方案，成为本次材料大会力学表征板块核心看点。

一、行业痛点：传统力学表征无法适配新材料研发需求

当前航空、增材制造、复合材料领域新材料迭代提速，材料结构向各向异性、多孔晶格、多层复合、大变形轻量化方向发展，传统应变片、机械式引伸计测量体系存在难以弥补的固有缺陷：

1、测量维度局限：仅能采集离散单点数据，无法捕捉全域应力集中、微裂纹萌生、界面分层等早期损伤，难以还原材料三维完整变形规律；

2、极端工况失效：高温、高速冲击、循环疲劳载荷下，接触式传感器易受热膨胀、瞬时冲击力干扰，测量误差大幅飙升；

3、试样损伤干扰：探头、应变片粘贴会挤压、划伤试样，对软质复材、微型打印试样造成不可逆形变干扰，影响试验真实性；

4、科研链路断裂：单点数据难以直接对标有限元仿真结果，材料本构模型、失效机理研究缺少全域量化数据支撑。

数字图像相关（DIC）非接触光学测量技术，正是破解上述行业痛点的核心技术路径，也是本次大会产学研专家重点咨询、预约试样测试的核心方案。

二、DIC技术破解材料力学表征痛点

传统应变片、引伸计仅能采集离散单点数据，难以捕捉全域应力、微裂纹、界面分层等早期损伤；高温、冲击、循环载荷下传感器易失效，测量误差激增；针对各向异性复材、多孔打印晶格，单点数据无法还原三维变形规律，制约本构模型与失效机理研究。

XTDIC三维应变测量系列产品具有准静态+高速动态测量能力，测量尺度覆盖微型试样至大型构件，可对接万能试验机、高温炉、疲劳台、霍普金森杆，输出三维轮廓、全场应变、裂纹轨迹、CTE热膨胀等试验数据，打通“试验采集-数据分析-有限元仿真”完整科研链路。

三、多工况一体化表征核心优势

XTDIC三维应变测量系统采用无接触光学测量，不会造成试样挤压、划伤，覆盖各类材料力学试验。设备可适配1mm至10m全尺寸试样，兼顾微小塑性变形与大型构件断裂失效，搭配模块化高速成像组件，既能完成常规拉伸、疲劳试验，也可同步捕捉霍普金森杆冲击下微秒级瞬态形变。

XTDIC三维应变测量系统可无缝对接万能材料试验机、高温炉、疲劳试验台、霍普金森杆等主流力学加载设备，实现加载、成像、数据同步自动采集；输出标准化试验数据，可直接导入仿真软件完成模型验证，大幅降低试验操作门槛、提升数据处理效率。

展会现场搭建可视化大屏，循环播放复合材料弯曲、钛合金高温拉伸、高速冲击、金属疲劳、3D 打印晶格压缩等实测应变云图与形变曲线，直观展示DIC全域测量可视化优势，吸引大量高校、企业科研人员驻足交流。

四、DIC技术典型材料测试应用案例

本届大会聚焦航空金属、复合材料、增材制造、冲击防护材料四大产业赛道，新拓三维现场展出数字图像相关（DIC）技术应用典型实测案例，直观展现DIC全域测量技术对新材料研发的底层支撑价值：

1、复合材料三点弯曲准静态测试

行业痛点：复合材料弯曲加载下裂纹由底部向内逐层扩展，单点测量无法定位全域高应变集中区域，难以量化铺层、树脂配方对断裂性能的影响。

DIC实测价值：全场应变云图直观标记裂纹起源位置，量化断裂韧度、试样翘曲变形数据，快速对比不同材料配方、铺层结构优劣，大幅缩短新材料迭代周期。

2、航空钛合金高温双向拉伸热力耦合测试

行业痛点：高温环境下机械引伸计受热膨胀产生巨大测量偏差，无法同步采集横向、纵向双向变形与热失配数据，航空高温构件仿真缺少真实试验依据。

DIC实测价值：无接触同步采集双向全场热应变，精准测算高温泊松比、热膨胀系数 CTE，为航空发动机、高温承载构件有限元仿真提供真实全域试验数据。

3、钛合金霍普金森杆高速冲击高应变率测试

行业痛点：霍普金森杆冲击过程仅数百微秒，传统接触式设备丢失瞬态形变全过程，仅能获取杆端单点应力，无法解析冲击下材料失效机理。

DIC实测价值：高速相机硬件同步采集，完整记录冲击下剪切带萌生、颈缩、断裂全过程，量化瞬态应变分布，清晰区分静态与冲击工况下材料力学行为差异。

4、金属疲劳裂纹扩展循环载荷测试

行业痛点：应变片仅能采集局部单点数据，无法追踪裂纹尖端塑性区演化，难以精准测算裂纹扩展速率da/dN，评估热处理、防护涂层对构件疲劳寿命的提升效果。

DIC实测价值：试验周期内周期性自动成像，持续量化裂纹尖端全场应变分布，长周期稳定监测损伤演化，精准对比不同工艺对材料疲劳寿命的改善作用。

5、3D打印钛合金晶格结构压缩测试

行业痛点：增材制造晶格多孔结构易发生局部屈曲、孔隙应力集中，单点测量无法表征晶格各向异性变形规律，难以优化打印工艺与拓扑结构设计。

DIC实测价值：完整记录晶格从弹性压缩到整体坍塌的全流程形变，精准定位打印缺陷引发的应力集中区域，反向指导晶格拓扑优化、3D打印工艺参数调整。

五、行业观察：DIC全域测量成为新材料研发底层核心工具

本次中国材料大会释放清晰行业信号：航空航天、高端装备、新能源领域新材料技术升级，对力学性能表征提出全域、高精度、多工况、无损四大刚性需求，传统单点测量手段已无法匹配前沿材料研发节奏，数字图像相关（DIC）光学测量技术正在从实验室小众技术，转变为新材料性能评价、机理研究、仿真验证的标准化底层工具。

新材料是高端制造产业的核心根基，全域精准力学表征是材料配方迭代、结构优化、可靠性验证的必备基础环节。新拓三维XTDIC三维全场应变测量系统，经过多年算法、软硬件迭代，全面覆盖高校科研院所、工业企业全场景测试需求，有效弥补传统力学检测短板。

面向未来，新拓三维将持续迭代 数字图像相关（DIC）技术核心算法、拓展硬件功能模块，面向行业提供试样委托测试、标准化测量设备方案、产学研联合研发配套全链条服务，持续释放全域光学形变测量技术价值，助力国内航空、增材制造、复合材料等领域新材料技术自主创新，加速科研成果产业化落地转化。