【優(yōu)秀碩士博士論文】數(shù)字散斑相法板料成形極限測定研究

1、模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所課題背景介紹課題背景介紹研究內(nèi)容介紹研究內(nèi)容介紹研究工作研究工作報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容結(jié)論與展望結(jié)論與展望模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所一、課題背景介紹一、課題背景介紹板料成形技術(shù)板料成形技術(shù)是材料加工技術(shù)中的重要分支之一，在航空、航天、是材料加工技術(shù)中的重要分支之一，在航空、航天、船舶、汽車、電器等國民經(jīng)濟(jì)的各部門都得到了船舶、汽車、電器等國民經(jīng)濟(jì)的各部門都得到了廣泛的應(yīng)用廣泛的應(yīng)用。成形極限圖成形極限圖（flc）由不同應(yīng)變路徑下的極限應(yīng)變描繪而成，標(biāo)示由不同應(yīng)變路徑下的極限應(yīng)變描繪而成，標(biāo)示了板材成形時(shí)安全區(qū)和破裂區(qū)的界限，了板材成形時(shí)安全區(qū)和破裂區(qū)的界

2、限，反應(yīng)了板材在塑性反應(yīng)了板材在塑性失穩(wěn)失穩(wěn)前所前所能取得的最大變形程度。能取得的最大變形程度。flc是最有現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用最廣泛的評價(jià)是最有現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用最廣泛的評價(jià)板料成形性能板料成形性能的判據(jù)。的判據(jù)。破裂破裂起皺起皺模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所一、課題背景介紹一、課題背景介紹flcflc測定的方法：測定的方法： （1 1）理論計(jì)算）理論計(jì)算 （2 2）數(shù)值模擬）數(shù)值模擬 （3 3）實(shí)驗(yàn)測定）實(shí)驗(yàn)測定 成形極限的實(shí)驗(yàn)測定方法，在國內(nèi)受已有成形極限的實(shí)驗(yàn)測定方法，在國內(nèi)受已有應(yīng)變測量手段應(yīng)變測量手段和和設(shè)備設(shè)備的限的限制，很難獲得失穩(wěn)前的制，很難獲得失穩(wěn)前的最大變形最大變形。傳統(tǒng)測量成形極限傳統(tǒng)

3、測量成形極限的手段比較落后的手段比較落后，測量精度和效率低，迫切需要，測量精度和效率低，迫切需要新的測量方法新的測量方法。（a a）板料上印制網(wǎng)格）板料上印制網(wǎng)格 （b b）成形后試件）成形后試件 （c c）標(biāo)出裂紋）標(biāo)出裂紋 （d d）工業(yè)軟尺）工業(yè)軟尺 （e e）成形極限圖）成形極限圖模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所一、課題背景介紹一、課題背景介紹提出新的提出新的測量方法測量方法基于基于數(shù)字散斑相關(guān)數(shù)字散斑相關(guān)法法測量的新測量的新方法方法與傳統(tǒng)方法與傳統(tǒng)方法相比優(yōu)勢相比優(yōu)勢 數(shù)字散斑圖案噴涂數(shù)字散斑圖案噴涂工工作簡單，效率高作簡單，效率高； 可可在線在線采集數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)，避避免回彈免回彈等問題；

4、等問題； 準(zhǔn)確判斷應(yīng)變準(zhǔn)確判斷應(yīng)變極限狀極限狀態(tài)態(tài)，得到，得到全場應(yīng)變值全場應(yīng)變值基本原理基本原理江蘇省工業(yè)扶持項(xiàng)目支持江蘇省工業(yè)扶持項(xiàng)目支持模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所一、課題背景介紹一、課題背景介紹國外近年來光學(xué)應(yīng)變測量國外近年來光學(xué)應(yīng)變測量國內(nèi)近年來光學(xué)應(yīng)變測量國內(nèi)近年來光學(xué)應(yīng)變測量20032003年年hsuhsu提出網(wǎng)格應(yīng)變自動(dòng)測量方法，并實(shí)提出網(wǎng)格應(yīng)變自動(dòng)測量方法，并實(shí)現(xiàn)二維平臺上應(yīng)變測量分析?，F(xiàn)二維平臺上應(yīng)變測量分析。20042004年推出年推出iso12004flciso12004flc試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。成熟的應(yīng)變測量系統(tǒng)：成熟的應(yīng)變測量系統(tǒng)： 德國德國gomgom公司的公司的ar

5、amis aramis 和和argusargus應(yīng)變測量系統(tǒng)應(yīng)變測量系統(tǒng) 美國美國camsyscamsys公司的公司的asameasame網(wǎng)格應(yīng)變測量系統(tǒng)網(wǎng)格應(yīng)變測量系統(tǒng) 19931993年北京航空航天大學(xué)開始對自動(dòng)網(wǎng)格應(yīng)變計(jì)年北京航空航天大學(xué)開始對自動(dòng)網(wǎng)格應(yīng)變計(jì)算方面進(jìn)行研究，算方面進(jìn)行研究，20052005年推出年推出gmasgmas系統(tǒng)。系統(tǒng)。 另外，南航、西北工業(yè)大學(xué)、哈工大以及西安交另外，南航、西北工業(yè)大學(xué)、哈工大以及西安交通大學(xué)等院校也開展了相關(guān)研究工作。通大學(xué)等院校也開展了相關(guān)研究工作。模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所一、課題背景介紹一、課題背景介紹數(shù)字散斑相關(guān)法數(shù)字散斑相關(guān)法板料極限測

6、量板料極限測量板料成形過程中散板料成形過程中散斑圖像實(shí)時(shí)采集斑圖像實(shí)時(shí)采集flc成形極限應(yīng)變成形極限應(yīng)變曲線曲線結(jié)果分析結(jié)果分析flc測量原理分析測量原理分析杯突實(shí)驗(yàn)杯突實(shí)驗(yàn)flc模塊模塊網(wǎng)格應(yīng)變測量和網(wǎng)格應(yīng)變測量和數(shù)值分析比對數(shù)值分析比對實(shí)驗(yàn)誤差分析實(shí)驗(yàn)誤差分析同時(shí)同時(shí)擬合擬合應(yīng)變計(jì)算應(yīng)變計(jì)算模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所一、課題背景介紹一、課題背景介紹 從極限應(yīng)變擬合到從極限應(yīng)變擬合到flcflc曲線擬合的詳細(xì)流程圖曲線擬合的詳細(xì)流程圖 試樣破裂前測量的試樣破裂前測量的應(yīng)變分布應(yīng)變分布在裂紋兩邊各設(shè)置在裂紋兩邊各設(shè)置至少至少40mm40mm的三個(gè)的三個(gè)剖面（至少剖面（至少2020個(gè)點(diǎn)）個(gè)點(diǎn)）在最

7、高應(yīng)變兩邊至少在最高應(yīng)變兩邊至少4mm4mm范圍內(nèi)用拋物線范圍內(nèi)用拋物線擬合計(jì)算裂紋位置擬合計(jì)算裂紋位置分別在裂紋兩邊區(qū)域分別在裂紋兩邊區(qū)域計(jì)算二階導(dǎo)數(shù)并確定計(jì)算二階導(dǎo)數(shù)并確定最靠近裂紋位置的第最靠近裂紋位置的第一個(gè)最大值一個(gè)最大值確定內(nèi)部擬合邊界確定內(nèi)部擬合邊界的標(biāo)識點(diǎn)及應(yīng)變，的標(biāo)識點(diǎn)及應(yīng)變，計(jì)算擬合區(qū)域?qū)挾扔?jì)算擬合區(qū)域?qū)挾仍诹鸭y兩邊，主應(yīng)在裂紋兩邊，主應(yīng)變進(jìn)行倒數(shù)拋物線變進(jìn)行倒數(shù)拋物線擬合，次應(yīng)變采用擬合，次應(yīng)變采用體積不變原理計(jì)算體積不變原理計(jì)算計(jì)算破裂位置主應(yīng)計(jì)算破裂位置主應(yīng)變和次應(yīng)變值即截變和次應(yīng)變值即截線的成形極限應(yīng)變線的成形極限應(yīng)變收集每個(gè)試樣不同截收集每個(gè)試樣不同截面計(jì)算的極限

8、值，并面計(jì)算的極限值，并收集所有不同形狀試收集所有不同形狀試樣極限值樣極限值擬合擬合flcflc曲線曲線模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所二、研究主要內(nèi)容二、研究主要內(nèi)容對比分析對比分析flcflc繪制繪制板料極限應(yīng)變擬板料極限應(yīng)變擬合分析方法合分析方法試驗(yàn)法測量試驗(yàn)法測量板料板料flcflc板料成形極限板料成形極限測量系統(tǒng)裝置測量系統(tǒng)裝置的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)板料大變形條件下板料大變形條件下的圖像匹配的圖像匹配實(shí)現(xiàn)變形實(shí)時(shí)采集、實(shí)現(xiàn)變形實(shí)時(shí)采集、相機(jī)直接安裝成形相機(jī)直接安裝成形試驗(yàn)機(jī)上試驗(yàn)機(jī)上基于種子點(diǎn)快基于種子點(diǎn)快速匹配方法速匹配方法截面線規(guī)則的確定截面線規(guī)則的確定應(yīng)變極值點(diǎn)位置的應(yīng)變極值點(diǎn)位置的判定等判定等

9、 極限應(yīng)變擬合、極限應(yīng)變擬合、flcflc擬合擬合成形極限測定實(shí)驗(yàn)成形極限測定實(shí)驗(yàn)基于數(shù)字散斑相關(guān)法的成形極限測定實(shí)驗(yàn)，基于數(shù)字散斑相關(guān)法的成形極限測定實(shí)驗(yàn)，坐標(biāo)網(wǎng)格應(yīng)變成形極限測定實(shí)驗(yàn)坐標(biāo)網(wǎng)格應(yīng)變成形極限測定實(shí)驗(yàn)數(shù)值模擬方法數(shù)值模擬方法網(wǎng)格應(yīng)變分析網(wǎng)格應(yīng)變分析模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作flcflc測量系統(tǒng)研究測量系統(tǒng)研究1理論基礎(chǔ)研究理論基礎(chǔ)研究2成形極限圖研究成形極限圖研究3試驗(yàn)方法的研究試驗(yàn)方法的研究4數(shù)值模擬和網(wǎng)格應(yīng)變對比數(shù)值模擬和網(wǎng)格應(yīng)變對比5模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)原理圖圖模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作

10、三、研究工作實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)裝置實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)裝置圖圖模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作采用板料成形試驗(yàn)機(jī)：百若采用板料成形試驗(yàn)機(jī)：百若btw-300btw-300型號型號 指指 標(biāo)標(biāo)最大沖壓力最大沖壓力沖壓速度沖壓速度最大夾緊力最大夾緊力沖頭行程沖頭行程板料厚度板料厚度板料最大寬度板料最大寬度測量分辨力測量分辨力杯突沖頭直徑杯突沖頭直徑參參 數(shù)數(shù)300kn300kn0.01-130mm/min0.01-130mm/min300kn300kn120mm120mm0.2-4.0mm0.2-4.0mm180mm180mm0.001mm0.001mm100mm100mm模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研

11、究工作三、研究工作 應(yīng)變計(jì)算過程中，假設(shè)初始的網(wǎng)格是正方形，將每個(gè)正方形分成兩個(gè)三應(yīng)變計(jì)算過程中，假設(shè)初始的網(wǎng)格是正方形，將每個(gè)正方形分成兩個(gè)三角形，并將各個(gè)角頂點(diǎn)作為應(yīng)變計(jì)算的節(jié)點(diǎn)。角形，并將各個(gè)角頂點(diǎn)作為應(yīng)變計(jì)算的節(jié)點(diǎn)。三角形節(jié)點(diǎn)應(yīng)變計(jì)算原理三角形節(jié)點(diǎn)應(yīng)變計(jì)算原理1212121(,)uxx yy zz221110ucl2cie2313131(,)uxx yy zz321323232(,)uuuxx yy zz222220ucl212120u ucl 各分量各分量拉格朗日拉格朗日應(yīng)變應(yīng)變e e柯西柯西- -格林張量格林張量（i i單位矩陣）單位矩陣）拉格朗日應(yīng)變拉格朗日應(yīng)變模具與先進(jìn)成形技術(shù)

12、研究所三、研究工作三、研究工作 通過預(yù)先確定的橫截面判定縮頸區(qū)域的通過預(yù)先確定的橫截面判定縮頸區(qū)域的內(nèi)外部邊界內(nèi)外部邊界，去掉，去掉縮頸區(qū)域縮頸區(qū)域的的應(yīng)變點(diǎn)應(yīng)變點(diǎn), , 并對縮頸區(qū)域兩邊剩余的應(yīng)變分布進(jìn)行并對縮頸區(qū)域兩邊剩余的應(yīng)變分布進(jìn)行曲線擬合曲線擬合, , 重構(gòu)重構(gòu)縮頸開始縮頸開始前的應(yīng)變分布前的應(yīng)變分布, , 獲得材料實(shí)際的極限應(yīng)變數(shù)據(jù)。獲得材料實(shí)際的極限應(yīng)變數(shù)據(jù)。0.50*10*(1 minm)mmw sorajor1min*(1minmin)21m*(1mm)2mblbrmblbrorororajorajorajor其中，其中，s s0 0 為初始試樣厚度為初始試樣厚度minor=

13、minor=2 2, major=, major=1 1獲得極限應(yīng)變的方法獲得極限應(yīng)變的方法橫截面應(yīng)變分析方法橫截面應(yīng)變分析方法模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作成形極限曲線擬合成形極限曲線擬合3個(gè)關(guān)鍵步驟個(gè)關(guān)鍵步驟截面線位置選取截面線位置選取1.1.確定破裂前最后照片確定破裂前最后照片2.2.確定確定11的最大值點(diǎn)的最大值點(diǎn); ;3.3.確定裂紋方向；確定裂紋方向；4.4.劃取第一條截面線過劃取第一條截面線過11，垂直于裂紋方向；，垂直于裂紋方向；5.5.在第一條截面線兩側(cè)在第一條截面線兩側(cè)2mm2mm處截取第二、三條線處截取第二、三條線1.1.截面線位置選取步驟截面線位置選取

14、步驟: :s(1)小于15%x(1)s(5)x(m-6)x(n)模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所2.2.截面線數(shù)據(jù)的擬合截面線數(shù)據(jù)的擬合（極限應(yīng)變值）（極限應(yīng)變值）三、研究工作三、研究工作成形極限曲線擬合成形極限曲線擬合3個(gè)關(guān)鍵步驟個(gè)關(guān)鍵步驟 在截面線上裂紋對應(yīng)位置兩邊各選擇至少在截面線上裂紋對應(yīng)位置兩邊各選擇至少3-43-4個(gè)應(yīng)變節(jié)點(diǎn)，通過個(gè)應(yīng)變節(jié)點(diǎn)，通過拋物拋物線線擬合或擬合或反拋物線反拋物線擬合確定截面線上破裂點(diǎn)的坐標(biāo)，方程為擬合確定截面線上破裂點(diǎn)的坐標(biāo)，方程為 式中式中: x : x 為測量點(diǎn)展開線長度為測量點(diǎn)展開線長度; f( x) ; f( x) 是是1 1 值，并且值，并且f( x)f(

15、 x)最大值所對最大值所對應(yīng)的應(yīng)的x x坐標(biāo)定義為破裂點(diǎn)位置。坐標(biāo)定義為破裂點(diǎn)位置?；蚧騛 a 截面線數(shù)據(jù)截取截面線數(shù)據(jù)截取a a 截面線數(shù)據(jù)擬合截面線數(shù)據(jù)擬合模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所3.3.成形極限曲線擬合成形極限曲線擬合三、研究工作三、研究工作成形極限曲線擬合成形極限曲線擬合3個(gè)關(guān)鍵步驟個(gè)關(guān)鍵步驟 以最小主應(yīng)變以最小主應(yīng)變22為橫坐標(biāo)為橫坐標(biāo) ，最大主應(yīng)變，最大主應(yīng)變11為縱坐標(biāo)，將所有的極為縱坐標(biāo)，將所有的極值點(diǎn)繪制在坐標(biāo)圖上。然后，在最低點(diǎn)左邊和右邊分別采用最小二乘進(jìn)行值點(diǎn)繪制在坐標(biāo)圖上。然后，在最低點(diǎn)左邊和右邊分別采用最小二乘進(jìn)行最佳二次擬合。最佳二次擬合。flcflc曲線擬合軟件模

16、塊曲線擬合軟件模塊模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作 試驗(yàn)方法的選擇試驗(yàn)方法的選擇marcinickmarcinick試驗(yàn)（平面法）試驗(yàn)（平面法）nakajimanakajima試驗(yàn)（半球頭型沖試驗(yàn)（半球頭型沖頭成形的試驗(yàn)法）頭成形的試驗(yàn)法） 潤滑方式潤滑方式nakajimanakajima試驗(yàn)規(guī)格原理示意圖試驗(yàn)規(guī)格原理示意圖干摩擦、潤滑脂、潤滑脂與干摩擦、潤滑脂、潤滑脂與聚乙烯薄膜潤滑三種形式聚乙烯薄膜潤滑三種形式依據(jù)：依據(jù)： gb/t 24171.2-2009 gb/t 24171.2-2009 金屬材料薄板和薄帶成形極限曲線的測定金屬材料薄板和薄帶成形極限曲線的測定 第第2

17、 2部分實(shí)驗(yàn)室成形極限曲線的測定部分實(shí)驗(yàn)室成形極限曲線的測定模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作 試件制備試件制備形狀、尺寸：形狀、尺寸：如下圖如下圖材料：材料：型號型號spcc 36spcc 36厚度：厚度：1mm1mm加工方式：加工方式：線切割線切割數(shù)量：數(shù)量：共共3 3組組 （a a）試件照片）試件照片（b b）試件形狀、尺寸）試件形狀、尺寸隨機(jī)散斑圖案隨機(jī)散斑圖案模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作板料應(yīng)變變形圖像在線采集板料應(yīng)變變形圖像在線采集散斑試樣沖壓變形過程散斑試樣沖壓變形過程應(yīng)變在線計(jì)算應(yīng)變在線計(jì)算flcflc在線測量實(shí)驗(yàn)裝置在線測量實(shí)驗(yàn)裝置模具與先進(jìn)

18、成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作板料應(yīng)變變形測量計(jì)算板料應(yīng)變變形測量計(jì)算極限應(yīng)變計(jì)算截極限應(yīng)變計(jì)算截面面截線位置的確截線位置的確定定截線數(shù)據(jù)擬合截線數(shù)據(jù)擬合全場應(yīng)變過全場應(yīng)變過程程模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作 采用采用dynaformdynaform模擬了模擬了3 3個(gè)不同寬度試樣的脹形過程。個(gè)不同寬度試樣的脹形過程。 模擬過程保持各參數(shù)與實(shí)驗(yàn)過程近似。然后對模擬結(jié)果提取極限應(yīng)變值模擬過程保持各參數(shù)與實(shí)驗(yàn)過程近似。然后對模擬結(jié)果提取極限應(yīng)變值模具形狀尺寸模具形狀尺寸數(shù)值模擬模型數(shù)值模擬模型模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作（d）d=180 mm材料參數(shù)材

19、料參數(shù)：spcc36spcc36材料厚度材料厚度t=1mmt=1mmb b 寬度寬度d=20mmd=20mmc c 寬度寬度d=180mmd=180mma a 寬度寬度d=100mmd=100mm試樣寬度試樣寬度20mm20mm、100mm100mm和和180mm180mm應(yīng)變分布云圖應(yīng)變分布云圖模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作提取極限應(yīng)變值提取極限應(yīng)變值b b 寬度寬度d=20mmd=20mmc c 寬度寬度d=180mmd=180mma a 寬度寬度d=100mmd=100mm模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作板料試樣數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)測定數(shù)值比較板料試樣數(shù)值模擬

20、與實(shí)驗(yàn)測定數(shù)值比較 試樣寬試樣寬度度mm數(shù)值模擬數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)測量實(shí)驗(yàn)測量最大主應(yīng)變最大主應(yīng)變偏差值偏差值最大主應(yīng)變最大主應(yīng)變%最小主應(yīng)變最小主應(yīng)變%最大主應(yīng)變最大主應(yīng)變%最小主應(yīng)變最小主應(yīng)變%18045.64119.13348.93021.161-0.0328910035.448-0.382338.387-0.192-0.029392060.759-25.61853.447-27.5480.07312 通過對數(shù)值模擬的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果相比較可以發(fā)現(xiàn)，最大主應(yīng)變通過對數(shù)值模擬的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果相比較可以發(fā)現(xiàn)，最大主應(yīng)變的偏差值在的偏差值在0.10.1范圍內(nèi)，兩者總體偏差較小。產(chǎn)生偏差主要與試

21、驗(yàn)過程的范圍內(nèi)，兩者總體偏差較小。產(chǎn)生偏差主要與試驗(yàn)過程的潤滑條件以及材料的硬化指數(shù)相關(guān)。潤滑條件以及材料的硬化指數(shù)相關(guān)。模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作xjtusmxjtusm網(wǎng)格應(yīng)變分析實(shí)驗(yàn)流程網(wǎng)格應(yīng)變分析實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案： 采用網(wǎng)格應(yīng)變測量系統(tǒng)，對板料采用網(wǎng)格應(yīng)變測量系統(tǒng)，對板料試樣試樣極限狀態(tài)極限狀態(tài)的應(yīng)變值的應(yīng)變值進(jìn)行計(jì)算進(jìn)行計(jì)算，并，并擬合擬合flcflc曲線曲線，最后，將網(wǎng)格應(yīng)變法，最后，將網(wǎng)格應(yīng)變法得到的結(jié)果與散斑法得到得到的結(jié)果與散斑法得到flcflc曲線進(jìn)曲線進(jìn)行對比行對比。 模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)

22、準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備： 網(wǎng)格應(yīng)變法在沖壓成形之前，首先要采用電化學(xué)腐蝕的方法，將板網(wǎng)格應(yīng)變法在沖壓成形之前，首先要采用電化學(xué)腐蝕的方法，將板料試樣表面腐蝕成均勻圓形網(wǎng)格點(diǎn)（間距為料試樣表面腐蝕成均勻圓形網(wǎng)格點(diǎn)（間距為2 2毫米）毫米）。模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作 在杯突試驗(yàn)機(jī)上把試樣沖壓到在杯突試驗(yàn)機(jī)上把試樣沖壓到剛出現(xiàn)剛出現(xiàn)裂紋裂紋為止，用網(wǎng)格應(yīng)變分析系統(tǒng)為止，用網(wǎng)格應(yīng)變分析系統(tǒng)xjtusm計(jì)算試件極限狀態(tài)上網(wǎng)格點(diǎn)的應(yīng)變值。選取裂紋計(jì)算試件極限狀態(tài)上網(wǎng)格點(diǎn)的應(yīng)變值。選取裂紋附近附近3個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的應(yīng)變值取平均后作為極限應(yīng)變，最后，收集所有應(yīng)變值繪制在坐標(biāo)圖上的應(yīng)變值取平均

23、后作為極限應(yīng)變，最后，收集所有應(yīng)變值繪制在坐標(biāo)圖上擬合擬合flc曲線。曲線。網(wǎng)格應(yīng)變測量得到網(wǎng)格應(yīng)變測量得到flcflc曲線曲線選擇裂紋周圍選擇裂紋周圍3 3點(diǎn)取平均值點(diǎn)取平均值模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所三、研究工作三、研究工作兩種方法得到兩種方法得到flcflc曲線對比圖曲線對比圖 最后，將最后，將散斑測量法散斑測量法和和網(wǎng)格應(yīng)變測量網(wǎng)格應(yīng)變測量系統(tǒng)（系統(tǒng)（xjtusmxjtusm）得到的同種板）得到的同種板料試樣的料試樣的flcflc曲線在同一坐標(biāo)系下繪制，對比：曲線在同一坐標(biāo)系下繪制，對比： 模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所四、結(jié)論與展望四、結(jié)論與展望1 1、基于雙目立體視覺技術(shù)，、基于雙目立體視

24、覺技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變形過程可視化分析實(shí)現(xiàn)變形過程可視化分析，得到，得到全場應(yīng)變；全場應(yīng)變；2 2、編制、編制flcflc擬合功能擬合功能模塊，實(shí)現(xiàn)模塊，實(shí)現(xiàn)極限應(yīng)變極限應(yīng)變和和flcflc曲線擬合；曲線擬合；3 3、相比傳統(tǒng)方法，、相比傳統(tǒng)方法，減少網(wǎng)格印制的依賴性，減少網(wǎng)格印制的依賴性，操作過程操作過程簡單、快速，簡單、快速，減少減少測量所具有的測量所具有的主觀性；主觀性； 本文圍繞著數(shù)字散斑相關(guān)法測量板料成形極限曲線本文圍繞著數(shù)字散斑相關(guān)法測量板料成形極限曲線flcflc的方法，對板的方法，對板料成形試驗(yàn)的測定與分析展開了一系列的研究，并最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字散料成形試驗(yàn)的測定與分析展開了一系列的研

25、究，并最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字散斑法測定板料成形極限的方法，得到的主要結(jié)論如下：斑法測定板料成形極限的方法，得到的主要結(jié)論如下：模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所四、結(jié)論與展望四、結(jié)論與展望1 1、研究加載路徑對板料成形極限的影響。研究加載路徑對板料成形極限的影響。通常試驗(yàn)測定的加載路徑都是通常試驗(yàn)測定的加載路徑都是線性的而實(shí)際成形一般都線性的而實(shí)際成形一般都是非線性是非線性；2 2、研究研究flcflc擬合方法，擬合方法，包括極限應(yīng)變擬合和包括極限應(yīng)變擬合和flcflc曲線擬合；曲線擬合；3 3、研究板料縮頸失效時(shí)刻的準(zhǔn)確判斷。研究板料縮頸失效時(shí)刻的準(zhǔn)確判斷。 由于板料成形具有的復(fù)雜性，針對板料成形極限由于

26、板料成形具有的復(fù)雜性，針對板料成形極限flcflc的研究無論是在的研究無論是在理論預(yù)測上還是試驗(yàn)方法的研究中，仍然具有很大的研究發(fā)展空間。根據(jù)理論預(yù)測上還是試驗(yàn)方法的研究中，仍然具有很大的研究發(fā)展空間。根據(jù)目前的現(xiàn)狀，本文的進(jìn)一步研究工作應(yīng)著眼于以下幾個(gè)方面：目前的現(xiàn)狀，本文的進(jìn)一步研究工作應(yīng)著眼于以下幾個(gè)方面：模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所四、結(jié)論與展望四、結(jié)論與展望1 1 丁恩偉丁恩偉，蔡勇，梁晉等基于，蔡勇，梁晉等基于geomagicgeomagic和和ugug的快速參數(shù)化逆向建模的快速參數(shù)化逆向建模方法方法jj機(jī)械研究與應(yīng)用，機(jī)械研究與應(yīng)用，20122012，0303：173-175173-

27、1752 2 王永信，王永信，丁恩偉丁恩偉，梁晉等數(shù)字圖像相關(guān)法的板料成形極限研究與，梁晉等數(shù)字圖像相關(guān)法的板料成形極限研究與應(yīng)用應(yīng)用j.j.鍛壓技術(shù)，（已錄用）鍛壓技術(shù)，（已錄用）模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所回答岳湘老師問題回答岳湘老師問題問題問題1 flc1 flc檢測國家標(biāo)準(zhǔn)與檢測國家標(biāo)準(zhǔn)與isoiso標(biāo)準(zhǔn)在參考文獻(xiàn)中列出的關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)在參考文獻(xiàn)中列出的關(guān)系答：答：flcflc檢測檢測isoiso標(biāo)準(zhǔn)，國際上是標(biāo)準(zhǔn)，國際上是20042004年起草了修改稿意見，由于當(dāng)時(shí)受年起草了修改稿意見，由于當(dāng)時(shí)受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備等條件的限制，我國是在到實(shí)驗(yàn)設(shè)備等條件的限制，我國是在20082008年才改進(jìn)了年才改進(jìn)了19951995年制定的成形年制定的成形極限測定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國家極限測定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國家20082008標(biāo)準(zhǔn)是參照標(biāo)準(zhǔn)是參照iso2004iso2004國際標(biāo)準(zhǔn)而制定的。國際標(biāo)準(zhǔn)而制定的。模具與先進(jìn)成形技術(shù)研究所回答岳湘老師問題回答岳湘老師問題答：答：flcflc測量采用數(shù)字散斑相關(guān)法