石油是工业和生活的重要原料，我们身边日常使用的无数生活用品都是石油生产出来的。除了到汽车、飞机、轮船等交通工具所使用的燃油，在我们的日常生活中也到处可见。

    比如，五颜六色的塑料制品，铺路用的沥青，衣服中涤纶、腈纶、锦纶等面料，制鞋合成橡胶，部分药品，化妆品，洗发水、沐浴乳等，都用到了石油及其衍生品生产。毫不夸张地说，我们就生活在石油的包围圈里。

    但是，石油易燃易爆，且易对环境造成污染，其管路输送安全也非常关键。近年来，我国石油气管道的建设发展迅速，分布广泛，面临的风险也越来越高。各种恶劣的工况，比如断层错动、边坡失稳、湿陷性黄土塌陷、冻胀和冻土融沉等，都会使埋地管道产生较大的位移变形，影响管道的安全运行。

    大型输油管道应变变形测量

    传统的基于应力设计管道的方法，主要是保证外载产生的管道应力或等效应力不高于管材的允许应力，但对于诸如地震、塌陷、滑坡、海底管道铺设等位移控制载荷的管道，管道应力已超过屈服极限，基于应力设计方法不再适用，采用应变的管道设计方法更为合理。

    某技术研究院拟采用新拓三维的XTDIC三维全场应变测量分析系统，通过压缩变形实验研究大型石油管受力压缩所产生的应变变形，从而达到分析石油管工程材料力学性能的目的。

    在本次实验中，先将体型庞大的石油管架置于试验机内，由压头施压，观察管道内腔表面受力变形，针对内腔表面进行打磨，喷斑，将测头和光源固定于管材内腔，如图所示：

    将管材连带测头吊置于压头下，以便于在实验机对试验管道进行复合大变形实验时，对内腔表面应变变形情况进行全过程测量。

    当试验机开始工作时，XTDIC系统同步采集，直至加载结束，并完成图片采集，通过XTDIC系统分析软件进行计算，根据计算结果可分析石油管道的位移场以及应变场数据。

    本实验通过模拟石油输送管在服役过程中的载荷情况，在实验过程中，采用新拓三维的XTDIC系统及分析软件，进行图片采集，实时计算全场位移、应变等数据，并以图表、曲线等形式输出实验结果。

    本实验实现了管材试件的全场应变测量，试验数据与有限元分析结果基本一致，为输油管道的基于应变设计提供了重要的技术参数，有助于进一步提升管件的安全设计水平和管线的运行安全可靠性。