XTDIC-FLC系列板材成形極限測量系統

系統介紹

       新拓三維 板材成形極限測量系統 應變測量 XTDIC-FLC系列板材成形極限測量系統，基于數字圖像相關法技術，配合板料成形和杯凸試驗機，自動采集杯突試驗時板料變形的序列視頻圖像，并基于網格應變分析、數字圖像相關法測量等技術直接獲得極限應變量，從而生成成形極限曲線FLC建立成形極限圖并顯示輸出。這種方法可以實時獲得真實的成形極限圖，是理論成形極限曲線的檢驗依據。目前廣泛的應用于國內高校科研及其他研究機構的金屬薄板的成形性能、塑性極限、延展性等工藝性試驗，為研究分析及設計優化提供了有力依據。

主要應用

·材料各向異性性、塑性極限、高溫下的板材力學性能等研究

·薄板及板材成形過程實時可視化監測

·板料成形極限FLC曲線實時測定

·板料零部件選材

·沖壓工藝優化

·有限元分析（FEA）驗證、板料成形理論研究及驗證

·應變計算、強度評估、組件尺寸測量、非線性變化的檢測

·*材料（CFRP、木材、 內含PE的纖維、金屬泡沫、橡膠等）

·材料試驗（ 楊氏模量、泊松比、彈塑性的參數性能）

·生物力學（骨骼、肌肉、血管等）

·斷裂力學性能

·三維全場振動分析

·高速、高溫變形應變測量

·各種各向同性和各向異性材料變形特性

系統功能

       系統采用攝影測量技術和數字圖像相關法，通過相機拍攝杯突試驗中板材變形過程中的序列散斑圖像，實現材料成形過程中表面三維坐標、位移及應變的動態測量，經進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 應變測量

（1）基本測量功能：

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

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

※相機標定：支持多個相機多種測量幅面的標定，支持外部拍攝圖像標定。

測量模式：同時支持單相機二維測量和多相機三維測量。

※實時測量：采集圖像的同時，可以實時進行三維全場應變計算，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。

測量結果：全場三維坐標、位移、應變數據等動態變形數據，應變模式有工程應變、格林應變、真實應變等三種。

多個檢測工程：系統軟件支持多個檢測工程的計算、顯示及分析。

※支持系統：支持32位、64位windows操作系統，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范圍，提高處理效率。

FLC曲線圖繪制功能;

支持定制成形機系統的定深沖壓、定荷沖壓、限位保護、過載保護功能實時控制；

（2）分析報告功能

※18種變形應變計算功能：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；應變X、應變Y和應變XY；最大主應變；最小主應變；厚度減薄量；Mises應變；Tresca應變；剪切角。

※坐標轉換功能：321轉換、參考點擬合、全局點轉換、矩陣轉換等多種坐標轉換功能。

※元素創建功能：三維點、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐。

※分析創建功能：點點距離、點線距離、點面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角。

數據平滑功能：均值，中值，高斯濾波等多種平滑功能。

數據插值功能：自動和手動兩種數據插值模式。

材料性能分析：自動計算材料的彈性模量和泊松比等參數。

三維截線功能：可對三維測量結果進行直線或圓形截線分析。

曲線繪制功能：所有測量結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。

視頻創建功能：可將測量過程二維圖像或者三維測量結果制作成視頻并輸出保存。

數據輸出功能：測量結果及分析結果輸出成報表，支持TXT，XLS，DOC文件的輸出。

（3）采集控制功能

※采集控制箱實現測量頭的控制、多個相機的同步觸發、多路模擬量和開關量數據采集、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。

相機同步控制：多相機外同步觸發信號。

光源控制：控制LED光源。

（4）擴展接口（系統已經預留接口，用戶可以選擇配置擴展設備）：

試驗機接口：通過串口通訊或者模擬量實時采集試驗機的力、位移等信號，并與三維全場應變測量數據實現同步，實現應力和應變數據的融合和統一。

※多測頭同步檢測接口：支持1~8個測頭（更多測頭可定制），多相機組同步測量，相機數目任意擴展，可以同步測量多個區域的變形應變，適用于大型物體或者回轉型物體的變形應變測量。

※大尺寸*變形接口：支持攝影測量靜態變形系統，實現*變形和局部全場應變檢測數據的融合和統一。

※顯微應變測量：配合雙目體式顯微鏡，系統可以實現微小型物體的三維全場變形應變檢測，并可支持掃描電鏡、原子顯微鏡等顯微圖像的應變數據計算。

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

※標志點動態變形檢測接口：具備圓形標志點動態變形測量功能。

※運動軌跡姿態檢測接口：具備剛體物體運動軌跡姿態測量功能。

※成形極限FLC曲線測量接口：配合杯突試驗機，參考ISO 12004-2: 2008標準進行Nakazima試驗可以測得材料的FLC成形極限曲線。

典型配置

應用案例

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、脹形或拉伸脹形結合時能夠達到的變形程度。XTDIC系統與杯突實驗機相結合，可以測量板料的成形極限曲線。