在焊接工艺研发、结构验证和质量评估过程中，焊接件的变形测量一直是关键环节。对于研发和试验人员来说，常见问题包括：焊缝区域哪里先发生变形？热影响区是否存在应变集中？不同焊接工艺参数下，构件的承载能力和失效路径有什么差异？

这些问题很难仅依靠单点测量完全回答。焊接件不同于普通标准试样，焊缝、母材和热影响区的材料性能并不完全一致，表面形貌也更加复杂。在加载过程中，各区域的变形响应往往存在明显差异。如果只获取某一个点的应变数据，很难完整判断焊接结构的整体变形分布和演化规律。

一．焊接件测试为什么需要全场测量？

传统应变片、COD规等接触式测量方式，能够提供局部位置的测量数据，但在焊接结构测试中存在一定局限：

一是测量范围有限，难以覆盖焊缝、母材和热影响区的整体变形状态；

二是安装位置会影响数据代表性，容易遗漏关键变形区域；

三是对于裂纹扩展、局部失稳、残余变形等过程，单点数据难以还原完整变化过程。

因此，在焊接工艺研发和结构可靠性评估中，客户真正需要的不只是“一组曲线”，而是能够看清变形从哪里开始、如何扩展、各区域差异有多大的完整测量结果。

二．海塞姆焊接件非接触式全场测量方案

海塞姆基于DIC视觉测量、边界识别、深度学习与特征匹配等技术，为焊接领域提供非接触式全场测量方案。系统通过图像采集与算法分析，可实时获取焊接件表面的位移场、应变场、裂纹扩展长度及加载位移等数据，帮助客户从“测一个点”转向“看整个过程”。

该方案无需接触试样，不影响加载状态，可适用于不同尺寸、不同结构形式和不同变形尺度的焊接件测试场景。无论是宏观构件的全场应变分析，还是微小区域的局部变形测量，都可以通过图像和数据同步记录，为后续工艺优化、结构验证和失效分析提供依据。

应用一：焊接件疲劳裂纹扩展测量

在焊接件疲劳裂纹扩展测试中，客户关注的不只是裂纹最终扩展到哪里，更关注裂纹从何处开始、以什么速度扩展，以及加载过程中裂纹扩展与位移变化之间的关系。

海塞姆边界识别测量方案可实现裂纹扩展的自动化监测。系统能够识别标记点位置，实时追踪裂纹扩展长度与加载位移，并通过小区域划分减少焊接表面复杂形貌带来的干扰，提高识别精度与计算速度。

相比COD规等接触式方法，该方案无需接触试样，不受安装位置限制，也不会影响试样加载状态，更适合长时间、全过程的疲劳裂纹扩展研究。

应用二：焊接件压缩全场应变测量

在焊接件压缩测试中，客户关注的不只是构件最终是否失稳，还包括失稳前应变如何积累、焊缝附近是否提前出现应变集中、母材区和热影响区的变形差异是否明显。

海塞姆DIC全场应变测量结果能够直观呈现焊缝区、母材区和热影响区的变形分布，帮助客户判断薄弱区域和失稳趋势，为结构设计、焊接工艺优化和安全裕度评估提供数据支撑。

应用三：焊接板钻孔残余变形测量

在焊接板钻孔—残余变形测量中，客户需要捕捉钻孔前后微小变形变化，用于分析残余应力释放过程。传统单点测量方式往往只能反映局部变化，而视觉全场测量能够呈现钻孔区域周围的位移场和应变场变化。

通过对比钻孔前后的全场数据，客户可以更直观地分析残余变形分布规律，判断局部区域的应力释放特征，为焊接残余应力研究和工艺改进提供参考。

应用四：复杂焊接结构变形测量

针对激光焊接T型构件拉伸、钛金属焊接件剪切拉伸显微测量、平行搭接焊接应变测量等不同场景，海塞姆方案可根据试样尺寸、变形幅度和测量精度需求进行适配。

在实际测试中，系统可同步记录图像与数据，帮助客户定位结构薄弱区域，分析载荷传递路径，评估不同焊接工艺对构件力学性能的影响。对于研发人员而言，这不仅能提高测试效率，也能让测试结果更直观、更完整、更便于追溯。

焊接结构测试，从单点数据走向全过程分析

对于焊接领域客户而言，测试的价值不止在于得到一组应力—应变曲线，更在于看清变形如何发生、问题从哪里开始、不同工艺方案之间的差异在哪里。

海塞姆通过非接触、全场化、自动化的视觉测量方案，为焊接结构研发、焊接工艺验证、疲劳裂纹扩展分析、残余变形测量和质量评估提供更完整的数据支撑，让每一次焊接测试都看得见过程，也说得清结果。