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(yàn)機(jī),，自動(dòng)采集杯突試驗(yàn)時(shí)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(shí)獲得真實(shí)的成形極限圖,，是理論成形極限曲線的檢驗(yàn)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(yàn)，為研究分析及設(shè)計(jì)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(shí)可視化監(jiān)測

·板料成形極限FLC曲線實(shí)時(shí)測定

·板料零部件選材

·沖壓工藝優(yōu)化

·有限元分析（FEA）驗(yàn)證,、板料成形理論研究及驗(yàn)證

·應(yīng)變計(jì)算,、強(qiáng)度評(píng)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(yàn)（ 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(dòng)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(yàn)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(dòng)態(tài)測量,，經(jīng)進(jìn)一步擬合計(jì)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(xiàng)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(gè)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(shí)支持單相機(jī)二維測量和多相機(jī)三維測量。

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

計(jì)算模式：具備自動(dòng)計(jì)算和自定義計(jì)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(dòng)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(gè)檢測工程：系統(tǒng)軟件支持多個(gè)檢測工程的計(jì)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(jì)算和多線程加速計(jì)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(shí)控制,；

（2）分析報(bào)告功能

※18種變形應(yīng)變計(jì)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(dòng)和手動(dòng)兩種數(shù)據(jù)插值模式,。

材料性能分析：自動(dòng)計(jì)算材料的彈性模量和泊松比等參數(shù),。

三維截線功能：可對(duì)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(bào)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(gè)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(hào)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(hào)類型選擇：模擬信號(hào),、TTL電平、光電隔離,、差分輸入,，模擬信號(hào)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(hào),。

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(yàn)機(jī)接口：通過串口通訊或者模擬量實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)機(jī)的力,、位移等信號(hào)，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(gè)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(gè)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(jì)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(dòng)態(tài)變形檢測接口：具備圓形標(biāo)志點(diǎn)動(dòng)態(tài)變形測量功能,。

※運(yùn)動(dòng)軌跡姿態(tài)檢測接口：具備剛體物體運(yùn)動(dòng)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(yàn)機(jī)，參考ISO 12004-2: 2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行Nakazima試驗(yàn)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(shí)能夠達(dá)到的變形程度,。XTDIC系統(tǒng)與杯突實(shí)驗(yàn)機(jī)相結(jié)合，可以測量板料的成形極限曲線,。