【优秀硕士博士论文】数字散斑相关法板料成形极限测定研究.doc

硕士学位论文 数字散斑相关法板料成形极限测定研究 The Reasearch on Digital Speckle Correlation Method for Forming Limit Measurement 学科领域：机械工程 2013年6月 论文题目：数字散斑相关法板料成形极限测定研究 学科领域：机械工程 摘 要 板料成形是材料加工领域内的重要工艺之一，在国民经济的各个行业内都得到了广泛的应用，而以材料极限应变为基础的成形极限曲线FLC则是目前应用最广泛的板料成形判断依据，不仅可以直观地评价板料成形性能，而且能为不同的成形工艺提供技术指导。传统的试验方法获取板料成形极限曲线具有操作复杂、不能准确预测极限应变状态等缺陷，本文提出了一种数字散斑相关法的板料成形极限测定的方法，实现了快速、在线测量全场应变的方法。主要工作和成果如下： （1）设计实现了板料成形过程在线实时测量系统。板料成形极限测量是基于双目立体视觉测量原理，采用高速CCD摄像机实时采集板料成形过程的图像信息，通过对变形过程的图像进行分析，可以直观、准确的判断板料发生破裂的极限状态。 （2）研究了数字散斑法的双目立体匹配技术。利用相邻状态变形连续性的特点，通过种子点法实现了大变形条件下图像匹配问题。运用核极限约束的方法，将同一状态左右两个相机图像立体匹配的二维有哪些信誉好的足球投注网站问题转化为一维有哪些信誉好的足球投注网站，简化了有哪些信誉好的足球投注网站匹配计算，提高了匹配准确性。 （3）研究并实现了板料成形极限曲线FLC拟合功能模块，通过对试样表面垂直裂纹方向的截面线应变数据进行拟合，得到了板料试样的极限应变值，并根据极限应变值最终拟合出板料材料的FLC曲线。 （4）进行了散斑法的板料成形极限实验，并采用数值模拟和传统网格应变实验法对本文方法得到的极限应变进行对比分析。 本文提出的数字散斑相关法测量计算板料成形极限的方法，在图案制备上减少了对初始网格印制的依赖性，在测量方式上减少了变形极限状态判断的主观性，实现了变形过程应变的动态跟踪测量，一次性能够获取较多的测量数据，极大地提高了测量的可靠性。 关 键 词：数字散斑相关法；成形极限图；双目立体视觉 论文类型：应用研究 Title: The Reasearch on Digital Speckle Correlation Method for Forming Limit Measurement Professional Fields: Mechanical Engineering Applicant: Enwei Ding Supervisor: Prof. Jin Liang ABSTRACT Sheet metal forming is one of the important processes in the materials processing field and has been widely used in various sectors of the national economy. The forming limit curve based on ultimate strain is the most widely used sheet metal forming judgment. It can visually evaluate the sheet metal forming capacity and provide a technical basis for the forming process or practical criteria. The traditional test methods for getting forming limit curve has many defects like operating complex and not well predict the ultimate strain state. Therefore, this thesis put forward to a new method which based on digital speckle method to test sheet metal forming limit. Using this new method we achieved the whole on-line process strain measurement. The main contents and result are as follows: (1) Design and accomplished the online and real-time measurement sheet metal forming process system. Formi