板料应变视觉测量系统研究

介绍了板料应变视觉测量系统结构和基本原理。该系统运用立体视觉技术对板料成形物理模拟中的圆形坐标网格系统进行测量，获得变形板料的应变分布。实验结果表明，该系统可以较为迅速地完成各种成形工艺的板料件应变参数的测量与分析，并取得比较理想的精度。     

便携式板料应变测量系统GMAS

本文介绍了自行研制的板料应变非接触网格测量系统GMAS,并对GMAS的工作原理和关键技术进行了探讨,通过与国际上流行的美国ASAME网格测量系统的比较,验证了GMAS系统在测量精度和操作简便快捷以及界面的美观方面都已达到国际先进水平,是研究板料成形过程中应变路径和变形分布的重要工具.     

板料成形三维全场应变摄影测量快速检测系统研究

针对目前板料成形过程中应变测量的实际问题,提出了一种新的测量方案,通过采用近景工业摄影测量与坐标网格分析法相结合的方法,可以高效地实现板料成形后表面全场应变的精确测量。基于以上方法设计并开发出了可以应用于实际的板料应变检测系统XJTUSM。通过对某些型号的钣金零件表面应变的测量,验证了本文方法的有效性。     

板料变形三维数字散斑应变测量分析系统研究

针对板料变形中应变检测的常规方法和传统方法存在的不足,通过数字散斑相关方法、计算机双目视觉理论和材料力学理论分析了试件表面变形前后的散斑图像,来动态跟踪试件表面上几何点的运动并得到三维位移场,在此基础上计算得到试件的三维应变场.基于此原理开发了XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统.应用带孔铝质制件进行了单向拉伸实验.测量结果表明,该系统能较好的反映板料变形过程中的三维应变状态,较好的测量试件表面的三维轮廓,直观再现工件表面的变形场、应变场和成形极限图(FLD),对于需要测量的关键点可以实现重点跟踪,动态测量出该点在任意时刻任意位移的应变.该系统可以应用到不同的力学测量现场.     

板料网格应变显微测量系统应用研究

综合分析了国内外网格应变测量的研究情况以及应变测量对于FLD的重要性及意义,设计了专门的网格应变用显微测量仪,并选择了合适的CCD和图像采集卡,构成了板料网格应变显微测量的桌面系统.针对不同形式的应变网格,分析了不同网格印制方法的特点,研究了不同的图像处理测量方法,完成网格应变显微测量系统软件的开发及应用研究.     

板料成形过程显微应变分析方法

提出一种通过测定板料变形前后晶粒外形轮廓尺寸来计算板料局部应变的方法，将这种显微应变分析法对经单向拉伸后的侧面带圆弧制品的板料的４个位置的主尖变量的测定结果，与网格分析法的结果进行了比较，分析了显微应变分析法的精度及其影响因素。     

板料零件网格坐标图像特征提取算法研究

为进行板料零件冲压成形分析,采用网格坐标图像的视觉测量法进行变形区域塑性主应变分布的测量.该方法基于视觉测量变形区域应变分布;通过二维网格坐标图像的特征信息完成物体的三维重建,其中图像边界和特征点是常用的图像特征信息.在传统Freeman链码边界追踪算法的基础上进行改进可节省运算时间,跟踪后产生单像素宽度的轮廓边缘.在MFC中创建了一个基于OpenCV的应用程序,在单像素边界图像的基础上,利用OpenCV库函数实现对图像特征点的提取.试验结果表明,利用OpenCV实现特征点提取能省去不少编程的复杂工序,具有速度快和效率高的特点.     

08F板料复杂应变路径下成形极限的研究

系统分析了板料失稳行为和失稳准则,选择合适的本构关系,失稳判据,建立了板料拉伸失稳物理模型,提出了计算复杂应变路径成形极限的数学模型,理论分析和实验研究了０８Ｆ板料在复杂应变路径情况下,成形极限的变化规律。     

板料成形应变计算机视觉测量中的网格应变计算方法

本文介绍了几种常见应变测量用的网格及其应变计算方法 ,提出了适合板料成形应变计算机视觉测量的基于欧拉法和应变增量理论解析的方网格计算方法。该方法对网格按对角线划分三角形并按变形后的网格建立坐标系统 ,由拉形比和边长的关系直接计算出主应变的方向 ,进而求出真实应变、工程应变和等效应变。     

金属板材单点渐进成形过程的数值模拟

利用有限元软件LS_DYNA模拟金属板材单点渐进成形过程。并利用LS_DYNA的显式求解器分析当压头压下时,不同压头半径条件下,压头与板材接触区域的应力分布。根据对模拟数据的分析比较,讨论不同压头半径对板材成形时的影响。     

基于三维全场应变摄影测量的板料成形极限动态在线测定

针对目前材料成形极限无法实现在线动态测定的不足,本文将数字图像相关法和双目立体视觉技术相结合,提出一种基于三维全场应变摄影测量的动态在线测定材料成形极限的方法,并研制了快速在线动态测定板料成形极限的实验装置。通过平面金属试件的成形极限测定实验,验证了该方法用于动态在线快速建立材料成形极限图FLD的有效性。     

双凸板材件的数控渐进成形研究

针对数控渐进反向成形中无法直接成形加工双凸板材件的问题,提出了基于双面挤压的双凸板材件数控渐进反向成形方法。该方法通过设计从正反两面可接近各形体的支撑模,并把板材用两个支撑模装夹,从正反两面挤压板材来实现双凸板材件成形。给出了双凸板材件的成形工艺方案和支撑模设计方法,研究了双凸板材件数控渐进反向成形过程数字模拟分析的方法并运用数值模拟分析了该方案的可行性,并且通过成形试验,完成了双凸板材件的制作。研究结果表明,基于双面挤压的数控渐进反向方法可应用于双凸板材件的制作。     

基于机器视觉的机床自寻位在无模渐进成形设备中的实现

在板料的无模渐进成形过程中,使用导正杆定位底支撑模型,由于配合误差和模型浮动等问题造成定位效率低、精度差.基于机器视觉的机床自寻位系统利用图像采集系统对定位孔进行图像捕捉与处理,获得底支撑模型的坐标系,然后在数控系统中对机床坐标系进行离线变换,实现成形轨迹位置到底支撑模型的自适应,完成了金属板料无模渐进成形中底支撑模型的非接触式高精度快速定位.     

数字图像相关法的板料成形极限研究与应用

为了克服现有板料成形极限测定方法的不足,采用XJTUDIC三维数字散斑应变测量系统,实现了一种基于数字图像相关法的板料成形极限测定新方法.首先,将测量系统架构在杯突试验机上,记录从试验过程初始到破裂的一系列图像,实现应变在线、全场测定.然后,通过对破裂前的最后一张图像进行截线,拟合数据,对颈缩区域插值得到极限应变,从而绘制成形极限曲线图.最后,通过对SPCC36型号碳钢材料板料件成形极限的测量,验证了本文方法的可行性和有效性.     

基于人工神经网络的板料激光成形工艺优化

采用BP算法的人工神经网络系统，以激光能量、光斑大小、扫描速度、矩形板料的厚度和宽度作为输入层节点，预测板料激光成形的温度峰值和弯曲角度，并将该系统用于08F薄钢板激光弯曲成形的工艺参数优化之中，可以快速获得最大成形角度所对应的最优工艺参数组合。     

板材冲压成形回弹模拟的评述

回弹是板材成形过程中不可避免的一个普遍现象,直接影响到冲压件的尺寸精度和零件最终形状.因此,回弹模拟是板材成形过程模拟中的一个关键问题,也是最为棘手的问题.本文在系统地归纳了国内外众多学者在应用有限元技术进行回弹模拟研究的基础上,对回弹模拟的历史发展、回弹模拟的计算方法、影响回弹模拟的主要因素以及回弹的预测和补偿等方面作了详尽的论述,对回弹模拟研究有着很好的参考价值与指导意义.     

厚波纹板自动成形折弯机设计

在较厚板料加工成波纹板生产中,因加工工件重,无法通过人工移动板料完成折弯加工。由此设计了具有液压自动送料、自动升降的液压板料折弯机,只需一次上料就可完成波纹板加工生产。