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针对在薄壁圆管试样拉扭多轴试验中因传统接触式拉扭引伸计量程较小且难以在刚度较小的试样上使用等问题，提出一种新的基于图像的单相机拉扭应变测量方法，在试样表面作4道标记线并使用相机记录试验过程中标记线的位置变化；然后利用Matlab软件进行图像处理和计算，通过研究图像上标记线与试样中轴线交点高度的改变，并结合标记线的斜率特征，实现试样表面的拉、扭应变测量。通过试验将该方法的结果与DIC的测量结果进行对比，两者的测量结果吻合较好，验证该方法的可靠性。与接触式引伸计相比，该方法测量范围大，可应用在低刚度试样上，且设备简单便携，易于应用。