现如今,在医疗、机械、航空等领域,都会使用大量的金属材料的工件。而经过外力的作用,这些工件会有一定程度的形变发生,普通的测量方法已无法满足需求,因此需要采用一种方便、现场测量、适应性强的方法来测获取属材料的变形信息。其中主流的测量方法就包括了光学测量方法,而数字图像相关法就是一种通过对采集到的物体表面散斑图像进行相关计算从而得到其参数变化的光学测量方法。其具有非接触性,全场测量以及环境适应性强等优点,而在传统的数字图像相关法的基础上,三维数字图像相关法则是采用双组相机进行测量,并结合计算机视觉技术,可以较为准确的测量物体表面的三维信息,并对物体表面的三维信息进行处理重建其形貌特征,实现对物体的表面的位移和应变的测量。本文以Q235和20号钢等碳钢作为材料,通过对其加载速率的改变,研究其位移应变变化情况,同时对其拉伸过程中出现的颈缩现象也进行了相应的研究,主要得出了以下结论:（1）对于单一棒料拉伸来说,越靠近夹持端点位移增长速率越慢,而对于棒料收缩性来说,棒料在各个阶段的棒料收缩速率是不同的,其在屈服阶段的收缩速率较缓慢,在颈缩阶段的收缩速率较快,同时棒料在拉伸过程当中产生最大应变值的位置为颈缩断裂处。（2）随着拉伸速度的增加,低碳钢的抗拉强度和屈服强度都会增加,并且屈服强度对拉伸速度较为敏感,而断后伸长率则会下降。棒料的收缩速率会随着拉伸速度的增加而增大,且开始发生颈缩现象时的棒料半径值也随着速度的增大而增加,但是最终断裂处的半径变化影响较小,而在颈缩处的应变值也会随着速度的增加而下降,但是其变化速率会逐渐增大。（3）含碳量越高,棒料的强度越高,断后伸长率会下降。在相同速度拉伸的情况下,高碳钢的收缩速率较快,且其发生颈缩现象时的半径值较大,在最后拉断后高碳钢的断面收缩率要小于低碳钢,并且随着含碳量的增加,其在颈缩处的应变值会逐渐减小,但是增长速率会逐渐变大。（4）低碳钢相对与高碳钢而言,其对拉伸速度的变化较为敏感,无论是强度还是断后伸长率的变化,甚至是棒料收缩半径变化值和颈缩处的应变值,在增加相同的速度进行拉伸后,都是低碳钢的变化值较大,说明其相较于高碳钢对拉伸速度的变化较为敏感。