1、形极限图和塑性应变比的实验测定方法。针对实验中极限状态难以判断的问题,引入种新的极限状态判定及测定的方法,研究如何通过构建应变场截面线以及颈缩区域内外的应变时间曲线来确定极限应变,从而建立板料的,并开发了用于板料成形极限图测定的实验系统。另外,利用动态应变测量技术的独特优势,在试件颈缩前的均匀塑形延伸阶段,推导出测量塑性应变比的计算方程,实现了塑性应变比的自动测量,并进行了实验验证。板料成形性能参数成形性能参数分类评价板料成形性能的参数指标很多,归纳起来可分为类间接力学性能试验参数直接模拟试验参数以及成形极限试验参数等。第类是通过拉伸剪切硬度等间接试验可得如下与板料成形性能有关的力学性能指标屈服点抗拉强度屈强比。
2、或成形极限应力图西安交通大学博士学位论文。这类参数不但能够定量描述板料成形的性能,而且能直观判断冲压工艺的优劣,因此,在板料成形性能分析中最为常用。综上所述,评价板料成形性能的参数和指标很多,且各有所长,下面将重点对目前较常用的成形极限图和塑性应变比进行研究和阐述。成形极限图成形极限图是对板料成形性能的种定量描述,同时也是对冲压工艺好坏的种判断方法。通过实验求得种材料在各种应力应变状态下的成形极限点,并把这些成形极限点标注到以工程应变为坐标轴的直角坐标系中,然后依次连接这些极限点即可得到成形极限曲线。如图所示,可将坐标系的半平面划分为安全区临界区和破裂区部分。在实际生产中,板材零部件上的每点均可通过测量和计算得到组应。
3、征制备质量的影响,特别是对于微小尺度测量,需要更加细密的散斑颗粒。西安交通大学博士学位论文本章小结本章针对微小尺度维全场变形检测方法进行了深入研究,完成的主要工作有研究了显微立体视觉的光路成像模型和非参数化光学畸变校正方法,提出并实现了种用于显微立体视觉系统的光路标定方法实验表明所述标定方法能够使显微立体视觉系统得到较为满意的标定结果,标定后位移测量的精度优于,能够满足显微小尺度测量的要求。对影响显微立体视觉测量精度的主要因素进行了分析,研究并提出了种散斑图像光照不均匀的校正方法散斑图像质量的评价算法和种散斑图像子区尺寸的最优选择方法。借助于体式显微镜研制了显微立体视觉测量系统,实现了种微小尺度维全场变形应变的动态检。
4、加工硬化指数伸长率和塑性应变比等。然而,间接试验般是在单向应力状态下进行的,故其不能反映真实应力状态对板料成形性能的影响,也不能定量评价板料对不同成形工序的成形性能。第类是针对特定工艺的试验,是用模拟生产实际中的种冲压成形工艺的方法测量出相应的工艺参数,试件的应力状态和变形特点与相应的冲压工艺基本致,试验结果能直接获得反映金属板料对该种冲压工艺的成形性能的参数。如胀形试验拉深与拉深载荷试验扩孔试验弯曲试验锥杯试验凸耳试验等。然而,这类试验也存在不足,它只能反映材料宏观平均性能,不能反映材料的局部性能。第类是通过板料胀形实验,求得材料在各种应力应变状态下的成形极限点,并通过这些成形极限点的应变或应力信息构成成形极限。
5、西安交通大学博士学位论文和大小的子区对幅散斑图像进行亚像素位移测量,最终得到的位移测量的误差均值和标准差如图所示。从图可以看出,幅散斑图像计算得到的均值误差曲线差别较大,熵值越大的散斑图像曲线幅值越小,位移测量精度越高,说明本文所提出的基于香农熵的图像质量评价参数是有效的。而直接通过原图像计算得到的熵值稳定性较差,不能有效的评价散斑图像的质量。图不同散斑图像位移测量的均值误差及标准差曲线计算时所采用的子区尺寸从上到下分别为和显微立体视觉光路标定实验为验证所述光路标定方法的可行性和精度,研制了如图所示的显微立体视觉测量实验装置。该装置主要由个像机台体视显微镜台计算机个高精度轴位移台和个像机同步控制器组成。其中,所用体视。
6、在定程度上代替理论计算来获得材料的成形极限曲线,但材料特性的获取和摩擦边界条件的确定难度较大。而在实验室条件下根据标准实验测定极限应变并建立材料的实验方法,可获得较真实可靠的,目前应用最为广泛,因此,这也是本章研究的重点。实验法测定直以来都是国内外研究的热点,国际标准化组织美国机动车工程师协会以及国家标准委员会分别制定了实验法测定的标准欧洲方法北美方法和国标。然而,采用不同标准测得的存在差别,并且这些差别往往超出了由于人为操作因素造成误差的允许范围。分析其原因主要是这些标准中对于实验中的极限状态的判断以及极限应变的求解没有给出明确的说明,如欧洲方法通过测量标准试件失效破裂处的应变并对其进行拟合建立板料的,北美方法和国。
7、对旋转矩阵和平移向量分别为,图标定图像方向畸变西安交通大学博士学位论文方向畸变畸变大小图显微视觉系统光路畸变场为了分析所述标定方法的精度,根据上述标定结果并借助于高精度位移台进行了位移测量实验。利用位移台误差将表面印制有散斑特征的玻璃平板沿同方向平移,每次平移,依次平移到和,然后利用标定好的显微立体视觉装置测量其位移。实验共进行次位移测量,以参考位置为基准,计算得到个点的维坐标和位移量,如图所示,这些点的位移分布曲线如图所示。计算每平移位置个点的位移均值,共获得组计算结果,如表所示,与每次平移的标准值相比,单次测量的最大误差为,多次测量的平均误差为。因此,可认为所研制测量装置位移测量的。
8、。金属薄板存在各向异性,不同取样方向上的值不同,通常取和个方向所测值的加权平均值来评价薄板的成形性。通过下式板料成形性能参数的实验测定计算。当时,说明材料厚度方向上容易变形减薄致裂,冲压性能不好当时,材料呈现各向同性当时,说明材料冲压成型过程中长度和宽度方向容易变形,能抵抗厚度方向上变薄,而厚度减薄是冲压过程中发生断裂的原因,因此,值越大越有利于深冲性能。成形极限图的测定测定成形极限图的方法般分为种理论计算数值模拟实验测定。理论计算成形极限是利用不同的拉伸失稳准则作为判断发生颈缩与破裂的条件来进行解析的,但由于每种失稳准则适用范围有限,使得计算结果与试验结果之间有定差距。数值模拟可以。
9、显微镜为光学体视显微镜像机的分辨率为,使用时被安装在体视显微镜的两个图像接口上。采用图所示的标定板进行标定实验。图显微立体视觉测量装置微小尺度维变形场动态检测图显微标定板实物图选取幅面的标定板,将体视显微镜调至合适的放大倍数,直到标定板充满整个相机视场,并微调至编码点和非编码点清晰可见。然后根据节所述标定步骤对研制的显微立体视觉测量装置进行光路标定。实验共采集组标定图像部分见图。通过样条曲面函数拟合得到系统的畸变校正场如图所示,其中,水平方向畸变的变化范围为,像素,垂直方向畸变的变化范围为,像素,图像中心位置的畸变最小,而个边角处的畸变最大,最大值可达个像素。标定最终得到系统两个光路的焦距分别为和两个光路之间的相。
10、测方法,并进行了实验验证。板料成形性能参数的实验测定板料成形性能参数的实验测定引言板料塑性成形是现代工业生产中种非常重要的材料加工技术,在航空航天汽车制造仪器仪表电子电器等行业被广泛应用。描述板料成形性能的技术指标有很多,其中板料的塑性应变比和以极限应变构成的成形极限图,是评定板料局部成形能力最重要的工具之,常被用于分析板料冲压成形的破裂问题指导生产工艺的设计和提供零部件选材的依据等。而无论是测量板料的还是值,其前提和基础都是测量板料成形过程中的应变大小和分布,本文前几章已经对应变检测技术进行了深入研究和阐述,本章主要研究如何利用所测得的应变结果来实现板料成形性能参数的测定以及板料成形性能的分析。本章主要研究了板料成。
11、相对精度平均误差与标准值的比值优于。参考位置微小尺度维变形场动态检测平移平移平移平移西安交通大学博士学位论文平移图被测玻璃板不同位置的表面维坐标和位移向量平移平移平移微小尺度维变形场动态检测平移平移图位移大小变化曲线表位移测量实验结果单位序号单次测量最大误差单次测量平均误差标准值多次测量平均误差对实验结果进行分析,由于位移测量的相对精度为,优于位移台本身的精度,根据概率统计原理,可认为位移测量的精度优于,能够满足实际测量需求。分析误差产生的原因可能包括光学体视显微镜自身的误差,畸变校正不可能完全消除畸变。由于光线的影响,导致同组标定图像亮度有可能差别较大,会直接影响标定板上特征点的识别与定位,进而影响标定结果。散斑。
12、变值,而根据这组应变值也可以在成形极限图的半平面上绘制个对应点,如果该点落在曲线的下方,即在安全区内,说明零件上对应的点不会破裂,如果落在的上方,进入破裂区,则说明零件上的对应点处发生了破裂。如果介于两者之间的临界区,则可能破裂,也可能不破裂。图成形极限图塑性应变比塑性应变比亦称厚向异性系数,简称值是评价金属薄板深冲性能的最重要参数,它反映金属薄板在平面内承受拉力或压力时,抵抗变薄或变厚的能力,并与多晶材料中结晶择优取向有关。塑性应变比定义为将金属薄板试样单向拉伸到产生均匀塑性变形时,试样标距内,宽度方向的真实应变与厚度方向的真实应变之比,即式中,,其中和分别为试样的原始宽度和厚度和为拉伸后试样尺寸。
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多尺度板料成形应变场三维检测研究
