XTDIC-FLC系列板材成形極限測量系統(tǒng)

系統(tǒng)介紹

       新拓三維 板材成形極限測量系統(tǒng) 應(yīng)變測量 XTDIC-FLC系列板材成形極限測量系統(tǒng)，基于數(shù)字圖像相關(guān)法技術(shù)，配合板料成形和杯凸試驗機(jī)，自動采集杯突試驗時板料變形的序列視頻圖像，并基于網(wǎng)格應(yīng)變分析、數(shù)字圖像相關(guān)法測量等技術(shù)直接獲得極限應(yīng)變量，從而生成成形極限曲線FLC建立成形極限圖并顯示輸出。這種方法可以實(shí)時獲得真實(shí)的成形極限圖，是理論成形極限曲線的檢驗依據(jù)。目前廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)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，為研究分析及設(shè)計優(yōu)化提供了有力依據(jù)。

主要應(yīng)用

·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

·薄板及板材成形過程實(shí)時可視化監(jiān)測

·板料成形極限FLC曲線實(shí)時測定

·板料零部件選材

·沖壓工藝優(yōu)化

·有限元分析（FEA）驗證、板料成形理論研究及驗證

·應(yīng)變計算、強(qiáng)度評估、組件尺寸測量、非線性變化的檢測

·*材料（CFRP、木材、 內(nèi)含PE的纖維、金屬泡沫、橡膠等）

·材料試驗（ 楊氏模量、泊松比、彈塑性的參數(shù)性能）

·生物力學(xué)（骨骼、肌肉、血管等）

·斷裂力學(xué)性能

·三維全場振動分析

·高速、高溫變形應(yīng)變測量

·各種各向同性和各向異性材料變形特性

系統(tǒng)功能

       系統(tǒng)采用攝影測量技術(shù)和數(shù)字圖像相關(guān)法，通過相機(jī)拍攝杯突試驗中板材變形過程中的序列散斑圖像，實(shí)現(xiàn)材料成形過程中表面三維坐標(biāo)、位移及應(yīng)變的動態(tài)測量，經(jīng)進(jìn)一步擬合計算建立材料成形極限曲線（FLC）。新拓三維 板材成形極限測量系統(tǒng) 應(yīng)變測量

（1）基本測量功能：

※測量幅面：項目可配備200 mm *150 mm、128mm*96mm測量幅面及配套標(biāo)定板，系統(tǒng)支持幾毫米到幾米的測量幅面，根據(jù)需求可定制更多測量幅面。

測量相機(jī)：支持百萬至千萬像素相機(jī)，支持低速到高速相機(jī)，支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機(jī)接口。

※相機(jī)標(biāo)定：支持多個相機(jī)多種測量幅面的標(biāo)定，支持外部拍攝圖像標(biāo)定。

測量模式：同時支持單相機(jī)二維測量和多相機(jī)三維測量。

※實(shí)時測量：采集圖像的同時，可以實(shí)時進(jìn)行三維全場應(yīng)變計算，在線和離線兩種處理模式。

計算模式：具備自動計算和自定義計算兩種模式。

測量結(jié)果：全場三維坐標(biāo)、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù)等動態(tài)變形數(shù)據(jù)，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。

多個檢測工程：系統(tǒng)軟件支持多個檢測工程的計算、顯示及分析。

※支持系統(tǒng)：支持32位、64位windows操作系統(tǒng)，具備64位計算和多線程加速計算功能。

自由選取感興趣的目標(biāo)范圍，提高處理效率。

FLC曲線圖繪制功能;

支持定制成形機(jī)系統(tǒng)的定深沖壓、定荷沖壓、限位保護(hù)、過載保護(hù)功能實(shí)時控制；

（2）分析報告功能

※18種變形應(yīng)變計算功能：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；最大主應(yīng)變；最小主應(yīng)變；厚度減薄量；Mises應(yīng)變；Tresca應(yīng)變；剪切角。

※坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能：321轉(zhuǎn)換、參考點(diǎn)擬合、全局點(diǎn)轉(zhuǎn)換、矩陣轉(zhuǎn)換等多種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能。

※元素創(chuàng)建功能：三維點(diǎn)、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐。

※分析創(chuàng)建功能：點(diǎn)點(diǎn)距離、點(diǎn)線距離、點(diǎn)面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角。

數(shù)據(jù)平滑功能：均值，中值，高斯濾波等多種平滑功能。

數(shù)據(jù)插值功能：自動和手動兩種數(shù)據(jù)插值模式。

材料性能分析：自動計算材料的彈性模量和泊松比等參數(shù)。

三維截線功能：可對三維測量結(jié)果進(jìn)行直線或圓形截線分析。

曲線繪制功能：所有測量結(jié)果均可以繪制成曲線圖。

成形極限分析功能：可繪制和編輯FLD成形極限曲線。

視頻創(chuàng)建功能：可將測量過程二維圖像或者三維測量結(jié)果制作成視頻并輸出保存。

數(shù)據(jù)輸出功能：測量結(jié)果及分析結(jié)果輸出成報表，支持TXT，XLS，DOC文件的輸出。

（3）采集控制功能

※采集控制箱實(shí)現(xiàn)測量頭的控制、多個相機(jī)的同步觸發(fā)、多路模擬量和開關(guān)量數(shù)據(jù)采集、輸入和輸出信號控制。

A/D采集：模擬量輸入采集，A/D采集的量程由軟件控制，可選量程：±10V、±5V、±2.5V、0～10V。

多種外部觸發(fā)信號類型選擇：模擬信號、TTL電平、光電隔離、差分輸入，模擬信號電平可選擇：+10V、+5V、0V、-5V、-10V。

相機(jī)同步控制：多相機(jī)外同步觸發(fā)信號。

光源控制：控制LED光源。

（4）擴(kuò)展接口（系統(tǒng)已經(jīng)預(yù)留接口，用戶可以選擇配置擴(kuò)展設(shè)備）：

試驗機(jī)接口：通過串口通訊或者模擬量實(shí)時采集試驗機(jī)的力、位移等信號，并與三維全場應(yīng)變測量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步，實(shí)現(xiàn)應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一。

※多測頭同步檢測接口：支持1~8個測頭（更多測頭可定制），多相機(jī)組同步測量，相機(jī)數(shù)目任意擴(kuò)展，可以同步測量多個區(qū)域的變形應(yīng)變，適用于大型物體或者回轉(zhuǎn)型物體的變形應(yīng)變測量。

※大尺寸*變形接口：支持?jǐn)z影測量靜態(tài)變形系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)*變形和局部全場應(yīng)變檢測數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一。

※顯微應(yīng)變測量：配合雙目體式顯微鏡，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)微小型物體的三維全場變形應(yīng)變檢測，并可支持掃描電鏡、原子顯微鏡等顯微圖像的應(yīng)變數(shù)據(jù)計算。

※高溫成形測量：支持最高900 ℃的熱成形，可以用于高強(qiáng)度板或高溫下的材料力學(xué)性能研究。

※標(biāo)志點(diǎn)動態(tài)變形檢測接口：具備圓形標(biāo)志點(diǎn)動態(tài)變形測量功能。

※運(yùn)動軌跡姿態(tài)檢測接口：具備剛體物體運(yùn)動軌跡姿態(tài)測量功能。

※成形極限FLC曲線測量接口：配合杯突試驗機(jī)，參考ISO 12004-2: 2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行Nakazima試驗可以測得材料的FLC成形極限曲線。

典型配置

應(yīng)用案例

1. 測量材料FLC曲線

成形極限曲線( Forming Limit Curve, FLC) 用于確定的材料在受到拉伸、脹形或拉伸脹形結(jié)合時能夠達(dá)到的變形程度。XTDIC系統(tǒng)與杯突實(shí)驗機(jī)相結(jié)合，可以測量板料的成形極限曲線。