XTFLC 系統(tǒng)結(jié)合數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(DIC)與雙目立體視覺(jué)技術(shù),配合自研杯突試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)采集杯突試驗(yàn)時(shí)板料變形的序列視頻圖像,通過(guò)追蹤物體表面的散斑圖像,實(shí)現(xiàn)板料成形過(guò)程中表面三維坐標(biāo)、位移及應(yīng)變的動(dòng)態(tài)測(cè)量,經(jīng)進(jìn)一步擬合計(jì)算建立板料成形極限曲線(FLC)。具有便攜,速度快,精度高,易操作等特點(diǎn)。可廣泛的應(yīng)用于高校科研及其他研究機(jī)構(gòu)的金屬薄板的成形性能、塑性極限、延展性等工藝性試驗(yàn),為研究分析及設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了有力依據(jù)。
系統(tǒng)應(yīng)用范圍:
- 材料各向異性性、塑性極限、高溫下的板材力學(xué)性能等研究
- 薄板及板材成形過(guò)程實(shí)時(shí)可視化監(jiān)測(cè)
- 板料成形極限FLC曲線實(shí)時(shí)測(cè)定
- 板料零部件選材
- 沖壓工藝優(yōu)化
- 有限元分析(FEA)驗(yàn)證、板料成形理論研究及驗(yàn)證
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì):
板料成形極限曲線FLC是板料成形的重要指標(biāo)數(shù)據(jù),傳統(tǒng)試驗(yàn)方法獲取FLC極其及其麻煩,如在板料腐蝕網(wǎng)格,成形后多采用工具顯微鏡進(jìn)行測(cè)量。
A,傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn):
? ①應(yīng)定位各種應(yīng)變發(fā)生的曲線,但是這將花費(fèi)大量的時(shí)間(每個(gè)寬度都要做大量的試驗(yàn));
? ②斷裂后曲線需要更改;
? ③仿真中需要補(bǔ)償兩條曲線的差別,而且要給一定的余量;
? ④一些材料需要比平時(shí)更小的網(wǎng)格。
B,XJTUFLC 杯突和板料成形試驗(yàn)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):
? ①每個(gè)試驗(yàn)可以獲得更多的數(shù)據(jù),一組試驗(yàn)可以得到大量的數(shù)據(jù), 例如:斷裂極限曲線、各種應(yīng)變的極限曲線、板材外部和中間的結(jié)果;
? ②高精度測(cè)量,高精度的材料數(shù)據(jù),測(cè)試結(jié)果接近生產(chǎn);.
? ③快速得到結(jié)果、成本低廉的試驗(yàn);
? ④無(wú)需進(jìn)行斷裂試樣結(jié)果評(píng)估補(bǔ)償。
測(cè)量過(guò)程:
zui少5種不同結(jié)構(gòu)的試件,從窄條狀到圓形
噴涂散亂圖案(數(shù)字圖像相關(guān)法DIC)
三維全場(chǎng)應(yīng)變計(jì)算結(jié)果顯示
自動(dòng)生成的成形極限曲線FLC
FLC計(jì)算基本流程:
1. 對(duì)全部的試件進(jìn)行散斑三維全場(chǎng)變形、應(yīng)變計(jì)算
2. 對(duì)于每個(gè)試件,找出破裂前的一個(gè)狀態(tài)
3. 在破裂前的狀態(tài)上,建立3~5條間距2mm左右的平行截線,對(duì)于次應(yīng)變>=0的情況,要求截線盡量垂直于裂紋方向(偏差在25°以?xún)?nèi)),對(duì)于次應(yīng)變<0的情況,要求截線盡量平行于試件邊緣(主應(yīng)變方向),截線長(zhǎng)度盡量長(zhǎng),但不能到試件邊緣。
平行截線
4. 輸出截線數(shù)據(jù)
5. FLC模塊讀入多個(gè)試件的多組截線數(shù)據(jù)
6. 每一組截線數(shù)據(jù),都包含主應(yīng)變、次應(yīng)變兩組數(shù)據(jù),對(duì)每組數(shù)據(jù)分別進(jìn)行二次曲線擬合,得到二次曲線的極值(對(duì)于主應(yīng)變是zui大值,次應(yīng)變是zui小值),這兩個(gè)機(jī)制分別作為一個(gè)點(diǎn)的X,Y坐標(biāo),形成FLC圖上的一個(gè)點(diǎn)。
7. 多組截線得到多個(gè)點(diǎn),擬合這些點(diǎn)就可以得到FLC曲線
8. 輸出FLC曲線數(shù)據(jù)
FLC 顯示
自動(dòng)生成的成形極限曲線FLC
1.1 技術(shù)指標(biāo)
產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB4156-2007、GB/T24171.1、24171.2標(biāo)準(zhǔn)。
- 試驗(yàn)機(jī)技術(shù)指標(biāo)
- 可試板材厚度:標(biāo)準(zhǔn)杯突試驗(yàn):金屬板0.2~5mm
- 深拉伸厚度:0.2~3mm
- 板材zui大寬度:180mm
- 杯突示值誤差:±0.01mm
- 杯突測(cè)量分辨力:0.001mm
- 沖壓力:300kN
- 沖壓力有效測(cè)量范圍:6kN~300kN
- 沖壓力示值誤差:±1%
- 沖頭行程:120mm
- 沖壓速度:0.01~130mm/min
- zui大夾緊力:300kN
- 夾緊力相對(duì)誤差:±2%
- 夾緊活塞行程:38mm
- 標(biāo)準(zhǔn)沖頭規(guī)格:標(biāo)準(zhǔn)杯突沖頭Sφ20±0.05mm
- 墊??讖剑?0mm(標(biāo)準(zhǔn)墊??讖剑?3mm)
- 壓模外徑:120mm(標(biāo)準(zhǔn)壓模外徑:55mm)
- Nakajima試驗(yàn)沖頭:Sφ100±2mm
- 散斑測(cè)量模塊技術(shù)指標(biāo)
- 核心技術(shù):工業(yè)近景攝影測(cè)量、數(shù)字圖像相關(guān)法
- 測(cè)量結(jié)果:三維坐標(biāo)、全場(chǎng)位移及應(yīng)變、材料成形極限曲線(FLC)
- 測(cè)量相機(jī):200萬(wàn)像素
- 測(cè)量幅面: 64mm×48mm,128mm×96mm
- 位移測(cè)量精度:0.01pixel
- 應(yīng)變測(cè)量范圍:0.01%-1000%
- 應(yīng)變測(cè)量精度:0.01%
- 測(cè)量模式:兼容二維及三維變形測(cè)量
- 實(shí)時(shí)測(cè)量:采集圖像的同時(shí),實(shí)時(shí)進(jìn)行全場(chǎng)應(yīng)變計(jì)算
- 計(jì)算模式:具備自動(dòng)計(jì)算和自定義計(jì)算兩種模式
- 應(yīng)變模式有工程應(yīng)變、格林應(yīng)變、真實(shí)應(yīng)變等三種
- 多工程檢測(cè):系統(tǒng)軟件支持多個(gè)檢測(cè)工程的計(jì)算、顯示及分析
- 18種變形應(yīng)變計(jì)算功能:X、Y、Z、E三維位移;Z值投影;徑向距離、徑向距離差;徑向角、徑向角差;應(yīng)變X、應(yīng)變Y和應(yīng)變XY;zui大主應(yīng)變;zui小主應(yīng)變;厚度減薄量;Mises應(yīng)變;Tresca應(yīng)變;剪切角