[发明专利]基于DIC应变测量系统的板料成形能力与变形均化能力评价方法

摘要

本发明提供一种基于DIC应变测量系统来评价板料成形能力与变形均化能力的方法，包括以下步骤A.在未变形情况下，将板料的关心变形区域分成n个子单元；B.计算DIC应变测量系统中每一帧下每个所述子单元变形后的参数值；C.基于DIC应变测量系统计算各子单元的平均主应变；D.基于均方差概念，以步骤B所得每个单元变形后的参数值为权重，计算每一帧关心区域的变形均匀程度衡量指标；E.建立衡量在特定应力状态下板料的成形能力与变形均化能力的XY坐标系，所述步骤C所得各子单元的平均主应变作为X坐标，所述步骤D所得变形均匀程度衡量指标作为Y坐标。本发明采用平均主应变作为衡量板料的成形能力指标，更能准确、合理地反映板料整体的成形性能，同时增加板料变形均匀程度衡量指标可更直观的反映材料变形的均匀程度，可更全面的说明板料的成形性能。

主权项

一种基于DIC应变测量系统的板料成形能力与变形均化能力评价方法，其特征在于，具体包括以下步骤：A.在未变形情况下，将板料的关心变形区域分成n个子单元，根据板料受力情况，所述子单元为一维单元或二维单元；B.计算DIC应变测量系统中每一帧下每个所述子单元变形后的参数值，当所述子单元为一维单元时，所述参数值为长度值，当所述子单元为二维单元时，所述参数值为面积值；具体地，当板料在一维受力情况下，计算所述变形均匀程度的具体步骤为：a.结合DIC应变测量系统，进行单向拉伸试验，板料断裂前，DIC应变测量系统总的采样帧数为f帧；b.对DIC应变测量系统中的数据进行后处理，获得板料表面的全场主应变；c.在所述采样帧数的第一帧中沿板料中心对称轴线绘制一条线段，采用n+1个节点将所述线段等分成n个一维单元；d.提取所有节点的真实应变历史，且将第k帧中第i个节点在主应变标记为e.计算每个所述一维单元变形后的长度，采用以下算法：第i个单元在第k帧的长度为：li(k)＝l0其中，1≤i≤n,1≤k≤f，L0是整个线段的初始长度；f.计算每一帧中整个线段的平均主应变采用以下算法：g.基于均方差的概念，在第k帧时的整个线段范围内，变形均匀程度衡量指标H1(k)由以下公式表示：其中，c表示以各单元变形后的长度为一个权重，其表达式如下：c=li(k)l‾(k),l‾(k)=1nΣi=1nli(k);]]>C.基于DIC应变测量系统计算各子单元的平均主应变；D.基于均方差概念，以所述步骤B所得每个单元变形后的参数值为权重，计算每一帧关心区域的变形均匀程度衡量指标；E.建立衡量在特定应力状态下板料的成形能力与变形均化能力的XY坐标系，所述步骤C所得各子单元的平均主应变作为X坐标，所述步骤D所得变形均匀程度衡量指标作为Y坐标；所述X坐标上板料断裂前一帧所能达到的平均主应变，代表板料的成形能力水平，记为X值，X值越大板料成形能力越好；Y坐标代表某一平均主应变下板料的变形均化能力，记为Y值，Y值越小板料变形均化能力越好。