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针对传统方法难以测量曲面小构件非均匀变形的问题，比如受力时发生变形失稳的镍钛形状记忆合金微管，提出了显微成像法和三维形貌扫描法。它们以非接触和全场的方式追踪构件在不同变形状态下表面标记点的位置，从而获取位移数据，并通过固体力学中经典的几何方程计算得到应变结果。实验证明了所提出方法的易操作性和可靠性，还得到了对于相变材料的力学问题的研究具有重要意义的结果。