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Assessment of Digital Image Correlation Measurement Accuracy in the Ultimate Error Regime: Main Results of a Collaborative Benchmark

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  • معلومة اضافية
    • Contributors:
      Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST); Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC); Université Bourgogne Franche-Comté COMUE (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté COMUE (UBFC); Laboratoire Navier (navier umr 8205); Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École nationale des ponts et chaussées (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut Pprime UPR 3346 (PPrime Poitiers ); Université de Poitiers = University of Poitiers (UP)-École Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique Poitiers (ISAE-ENSMA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire Génie de Production (LGP); Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tarbes (ENIT); Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP); Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP); Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT); Institut Clément Ader (ICA); Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi); Institut Mines-Télécom Paris (IMT)-Institut Mines-Télécom Paris (IMT); Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252); Université de Caen Normandie (UNICAEN); Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (DRF) (IRAMIS); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN); Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA); Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN); Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN); Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Mechanics surfaces and materials processing (MSMP); Arts et Métiers Sciences et Technologies; Laboratoire de Mécanique et Ingénieries (LAMI); Institut Français de Mécanique Avancée (IFMA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP); ThermoMécanique des Matériaux (ThM2); Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC); Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Centre des Matériaux des Mines d'Alès (C2MA); IMT - MINES ALES (IMT - MINES ALES); GDR CNRS 2519 'Mesures de Champs et Identification en Mécanique des Solides'
    • بيانات النشر:
      CCSD
      Wiley-Blackwell
    • الموضوع:
      2013
    • Collection:
      École des Ponts ParisTech: HAL
    • نبذة مختصرة :
      International audience ; We report on the main results of a collaborative work devoted to the study of the uncertainties associated with Digital image correlation techniques (DIC). More specifically, the dependence of displacement measurement uncertainties with both image characteristics and DIC parameters is emphasised. A previous work [Bornert et al. (2009) Assessment of digital image correlation measurement errors: methodology and results. Exp. Mech. 49, 353-370] dedicated to situations with spatially fluctuating displacement fields demonstrated the existence of an 'ultimate error' regime, insensitive to the mismatch between the shape function and the real displacement field. The present work is focused on this ultimate error. To ensure that there is no mismatch error, synthetic images of in-plane rigid body translation have been analysed. Several DIC softwares developed by or in use in the French community have been used to explore the effects of a large number of settings. The discrepancies between DIC evaluated displacements and prescribed ones have been statistically analysed in terms of random errors and systematic bias, in correlation with the fractional part τ of the displacement component expressed in pixels. Main results are as follows: (i) bias amplitude is almost always insensitive to subset size, (ii) standard deviation of random error increases with noise level and decreases with subset size and (iii) DIC formulations can be split up into two main families regarding bias sensitivity to noise. For the first one, bias amplitude increases with noise while it remains nearly constant for the second one. In addition, for the first family, a strong dependence of random error with τ is observed for noisy images.
    • Relation:
      info:eu-repo/semantics/altIdentifier/hdl/http://hdl.handle.net/10985/8648; ENSAM: http://hdl.handle.net/10985/8648
    • الرقم المعرف:
      10.1111/str.12054
    • الدخول الالكتروني :
      https://hal.science/hal-01069741
      https://hal.science/hal-01069741v1/document
      https://hal.science/hal-01069741v1/file/MSMP_STRAIN_2013_Rotinat.pdf
      https://doi.org/10.1111/str.12054
    • Rights:
      info:eu-repo/semantics/OpenAccess
    • الرقم المعرف:
      edsbas.DA0F1E74