本文聚焦于SiC/SiC复合材料的高温实验，由EikoSim团队的新成员完成，该实验在F. Hild的监督下于LMT实验室进行。实验校准工作在赛峰航空陶瓷技术公司的V. Herb 和 B. Lacombe的指导下进行。研究由Myriam Berny，一位研发工程师和博士生，领导。赛峰陶瓷致力于提高分析和理解燃气轮机发动机应用的涂层和未涂层陶瓷基复合材料（CMC）的热机械性能的技术技能。实验在高强度三维热载荷下进行，使用红外和可见光摄像机进行多仪器检测，以控制热边界条件和运动边界条件，并了解材料行为。实验的目的是开发程序以评估CMC材料在高温下的热机械行为，利用热和运动全场测量以及实验与有限元（FE）计算之间的相关性。
在实验中，BNMI-SiC/SiC复合材料的高温实验面临挑战，包括材料表现出的较小应变水平和不均匀行为，这要求使用能够监测热机械响应和测量小幅度位移的全场技术。实验使用红外和可见光摄像机的红外热成像和DIC/立体DIC方法。然而，随着温度升高，出现额外挑战，如黑体辐射和对流，对DIC测量不利。因此，高温DIC分析需要专门策略来解释灰度变化，并减轻热雾效应，该效应扭曲图像并损害位移测量。
为了识别CMC属性，必须遵循一系列步骤。首先，建立二维图像测量值与三维有限元模拟热机械计算场之间的关系。提出了两种标定不同摄像机的方法。基于自标定方法，实现单台红外相机的标定。由于现场斑点标定目标表面有限元模型是众所周知的，并且是一对图像，因此在全局立体视觉框架中对立体钻机进行标定。EikoSim在EikoTwin DIC中提出不同校准程序，允许热机械场的拉格朗日测量。此外，该程序还能够在室温下对小振幅位移进行潜在评估，这是分析复合材料力学性能的主要要求。
校准摄像机后，讨论了高温下的热机械场，评估测量可靠温度和位移的能力，尽管存在对流效应。由热霾引起的时空波动破坏了所寻求的测量。进行模态分析，评估不同现象的贡献，并建立所用红外相机的热不确定度水平和协方差矩阵。定量分析表明热雾效应及其对位移测量质量波动的影响。
基于观察结果，专门的时空正则化策略被开发，包括二维-DIC和基于有限元的立体（FE-stereoDIC）。这些策略在减轻热雾效应方面有效。研究了时空二维DIC的两种实现方法：先验参数化和通过动态构造模态基的广义分解框架。提出了参考图像去噪方法。时空正则化也被开发应用于有限元立体DIC，用于测量微应变。这些策略在大型图像序列分析中被证明有效。
最后一步是开发基于加权温度和运动学函数的通用辨识算法（称为加权FEMU-TU），该算法使用与EikoTwin Digital Twin中提出的运动学和载荷数据相近的框架。加权FEMU-TU使用全场温度和位移（2D/3D表面）以及测量不确定性（通过协方差矩阵）来识别严重3D热载荷下SiC/SiC复合材料的热边界条件和热机械性能。通过计算场和灵敏度投影到参考空间和时间基上，特别是使用校准的投影矩阵。所寻求的参数的识别在四个分析实验中取得了令人满意的结果。特别是，与测量波动和噪声地板相比，热残差和运动残差水平较低，突出实际实验中识别的成功。
综上所述，本文开发了一套完整且可靠的程序来处理CMCs的高温试验，以减少温度升高影响，提高热测量和运动测量的可靠性，确保在最小化测量波动影响的情况下进行参数识别。这些预防措施使得在高温下测试SiC/SiC复合材料的热机械响应评估更加可靠。
