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基于数字散斑系统和摄影测量系统测量板料回弹----大夹头的预拉伸装置

大夹头的预拉伸装置用来对大板料进行一定程度的预拉伸，三维位移型号，为后续的板料各向异性的研究做准备，如图所示。

利用大夹头给板料(304不锈钢)施加一定的预应变(图1)，但数字散斑系统在板料预应变后系统中断没有记录回弹数据，使得数字散斑系不能测量板料的回弹量。为了弥补这一缺陷，使用摄影测量系统来测量预应变后板料的应变量，从而获得板料的回弹量。

图1大夹头、304不锈钢板料及数字散斑测量系统

在板料的正面喷上数字散斑，来测量预应变后没有发生回弹的应变量(图2)。在板料的背面腐蚀上用于摄影测量的斑点，来测量预应变后发生回弹后的应变量(图3)。以及同一板料在数字散斑系统下测得的应变量云图(图4)。摄影测量系统测得施加预应变前的应变量云图(图5)，来消除初始的应变量，以及摄影测量系统测得回弹后的应变量云图(图6)，来测量板料较终的应变量。

图2 板料正面喷上散斑

图3 板料背面腐蚀上斑点

图4数字散斑系统下测得的应变量云图

图5摄影测量系统测得施加预应变前的应变量云图

图6摄影测量系统测得回弹后的应变量云图

二、XTSM板料成形应变测量分析系统

一种基于DIC技术识别焊缝材料参数的新方法

引 言

激光拼焊板是指将两块或两块以上的薄板在冲压成形前用激光焊接在一起，然后进行成形，以满足不同部位零件的性能要求[18]。随着现代社会对环境保护、资源节约和可持续发展的重视。航空和汽车业促进了重量轻、高性能和低成本技术的发展。拼焊板的应用正是适应了社会发展的潮流，可以降低重量及成本，从而使拼焊板技术成为汽车制造业和航空业较有发展潜力的一种技术[1]。而双相钢（DP钢）由于很高的强度和延展性，在汽车工业中运用的越来越多[8]。

目前，国内外有关激光拼焊板力学性能研究的报道不多，土木三维位移，尤其是高强度钢板激光拼焊板的研究就更少，汽车三维位移，只有少部分学者对其进行了研究，并取得了一定的研究成果。中国香港理工大学的C.H.Cheng [6-7]利用激光在焊缝区域打上直径为1mm和深度为10um的圆形栅格，并且为了尽量减少母材和HAZ区域的影响，三维位移，其切割出的拉伸试件宽度只有1.5-2mm，在拉伸的过程中，有一个实时摄像记录系统，记录下试件上的栅格变化和拉伸机的载荷变化，利用塑性体积不变假设，可以得到焊缝区域的真实应力应变曲线，这种方法的缺陷就是激光产生的栅格对焊缝力学性能会有很大的影响。A. Reis 和A.P. Roque [9-10]利用屈服应力和材料硬度的比值关系，得到低碳钢拼焊板的各区域的材料参数。S. Brauser[11]利用DIC技术记录焊点的局部和全场应变分布。V. Savic[12]利用DIC记录AHSS（**高强钢）在拉伸过程中的各区域的详细的应变变化。

国内也有部分学者对拼焊板的力学性能和成形性进行拼焊板平面应力状态本构关系，张士宏[13]等通过横向和纵向拉伸试验对拼焊板的塑性变形能力进行了测试和分析研究。*大学的林建平和孙东继[14-15]等人基于一系列的假设和弹塑性形变理论，推导出焊缝对拼焊板纵向拉伸成形性能的影响规律和拼焊板平面应力状态本构关系。上海交通大学的施欲亮[16]对拼焊板轻量化进行了优化设计研究，并提出了一种新型焊缝单元。陆鹏等人[17]利用DIC技术对焊点在均匀热载荷下的变形进行了分析。

图3 DIC测试系统