41、材料分析与农业监测的前沿技术探索

材料分析与农业监测的前沿技术探索

在当今科技飞速发展的时代，材料科学和农业领域都在不断引入新的技术和方法，以解决各自面临的挑战。本文将深入探讨数字图像相关技术在镍 - 铁 - 钨合金应变分析中的应用，以及基于物联网的智能农业监测系统在甘蔗作物保护中的作用。

数字图像相关技术在镍 - 铁 - 钨合金应变分析中的应用

数字图像相关（DIC）技术是一种非接触式的测量方法，旨在捕捉材料样本在变形过程中指定区域内的位移和应变信息。通过图像处理方法，DIC 能够对材料在不同应力或应变条件下的变形进行分析和计算。

DIC 技术原理与步骤

DIC 技术的工作原理是跟踪未变形图像中的小区域（子集）在多个变形图像中的位置。该方法主要包括三个步骤：
1. 材料准备 ：准备待分析的材料样本。
2. 图像采集 ：在材料承受应力或应变的过程中，使用相机或扫描电子显微镜等设备采集图像。2D - DIC 只需要一个图像采集源，而 3D - DIC 至少需要两个源。
3. 图像数据分析 ：对采集到的数字图像数据进行数学处理，以跟踪整个表面区域的变化。将未受外部应变的参考图像与施加应变后的当前图像进行比较，参考图像被划分为更小的子集，假设这些子集均匀变形，并在当前图像中进行追踪。

子集的变形假设遵循线性的一阶关系：
[
\begin{cases}
x_i’ = x_i + \Delta(x, y) \
y_i’ = y_i + \Gamma(x, y)
\end{cases}