XTFLC杯突實驗機(沖壓速度60mm/min),可用于測試板料成形極限,如圖一所示。

采用新拓三維自主研發(fā)的XTDIC-FLC板料成形實驗系統(tǒng)進行測試。運用數(shù)字圖像相關(guān)法,在試件表面噴涂黑白相間的散斑,通過兩個工業(yè)相機拍攝變形過程中的系列圖像,解算出試件的應(yīng)變場。
然后根據(jù)國標(biāo),選取試件斷裂前的圖像,垂直于裂縫方向畫3—5條截線,導(dǎo)出所有截線的最大主應(yīng)變和最小主應(yīng)變。將所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入到XTDIC-FLC軟件中,即可得到材料的成形極限曲線。
實驗原理
根據(jù)國標(biāo)GBT15825.8-1995和GBT24171.1-2009:
1.在實驗室條件下測定成形極限曲線,通常采用剛性凸模對試樣進行脹形的方法,必要時
可輔以拉伸實驗和液壓脹形實驗。
2.剛性凸模脹形實驗時,將一側(cè)表面制有網(wǎng)格的試樣置于凹模與壓邊圈之間,利用壓邊力
壓緊拉深筋以外的試樣材料,試樣中部在凸模力的作用下產(chǎn)生脹形變形并形成凸包,如
圖,漆表面上的網(wǎng)格園發(fā)生畸變,當(dāng)凸包上某個局部產(chǎn)生縮頸或破裂時,停止實驗,測
量縮頸去后破裂區(qū)附近的網(wǎng)格園長軸和短軸尺寸,由此計算金屬板允許的局部表面極限
主應(yīng)變量。
3.通過在試樣與凸模之間加襯合適厚度的橡膠薄墊,可以方便地獲得接近于等雙拉應(yīng)變狀
態(tài)下的表面極限應(yīng)變量,通常,不同的潤滑條件越多,成形極限圖余越可靠。
4.通過選取不同的試樣寬度,可以獲得接近單向拉伸應(yīng)變狀態(tài)和平面應(yīng)變狀態(tài)下的表面極
限應(yīng)變,通常,試樣的寬度規(guī)格越多,實驗確定的成形極限圖越可靠。
5.試樣的制備:推薦使用邊長180mm的方形或內(nèi)接園直徑180mm的正多邊形或直徑
180mm的圓形試樣,寬度分別為160、140、120、100、80、60、40、20mm。該實驗主要根據(jù)上述國標(biāo)中的測量原理進行,只是將在試樣表面印制網(wǎng)格改為用軟件劃分網(wǎng)格,試樣的制備也有少許不同。
實驗步驟
1、制備試件。在試件表面噴涂黑白相間的散斑。
2、調(diào)試XTDIC-FLC板料成形實驗系統(tǒng)系統(tǒng)。
3、將試件放入到杯突實驗機中進行沖壓實驗,相機同步采集各個變形狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

對采集的圖像進行處理,按照DIC的使用流程,計算得到試件每一個狀態(tài)的應(yīng)變場,并按照國標(biāo)要求,在試件破裂前一狀態(tài)得到的三維云圖上,垂直于裂紋方向劃分三條以上,間隔大于2mm的截線,從而得到屈服時的截線數(shù)據(jù)。

XTDIC-FLC軟件劃分截線
通過XTDIC-FLC三維板材成形極限測量系統(tǒng)軟件分析,輸出FLC曲線。輸出流程:文件---導(dǎo)出----FLC截線信息;將所有的截線數(shù)據(jù)導(dǎo)入到XJTUFLC軟件中進行擬合,得到最終的FLC曲線。

XTDIC-FLC軟件截線數(shù)據(jù)擬合