数字散斑干涉(DSPI)的发展,使得固体变形的实时测量成为可能.散斑干涉测量位移场的原理是先取一幅散斑图作为参考场,然后采集当前变形散斑场,两者相减,以相关条纹的形式给出全场位移分布.但是,以前的DSPI只能测量小变形,难于记录从弹性小变形到塑性大变形直到破坏的全过程.同时,尚未见过同时测量面内位移两个分量场的报道.另外,在力学测量中,瞬态应变的直接测量也是一个尚未很好解决的问题.该论文针对这些难点进行了研究,取得了成功,并用这个测试系统揭示了金属合金变形的复杂现象.针对动态应变的直接测量,该论文发展了光栅衍射应变测量技术.首先从理论上严格的推导了表面应变联合表面转动各个分量与正交光栅衍射光点移动的关系,给出从衍射光点推算各应变分量的准确公式,提供了一种简单而廉价的在表面制高密度栅的方法;采用4个二维PSD检测光点的移动,提高了位置检测的灵敏度和精度,也大大提高了时间响应速度,从而实现了100με以及ms级的测量.如果改进电路,时间响应速度还可提高;加上扫描装置,可以实现多点测量.