基于DIC技術(shù)的激光拼焊板簡(jiǎn)單剪切試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著汽車輕量化技術(shù)的發(fā)展，以及汽車生產(chǎn)廠商對(duì)成本控制的要求，激光拼焊板技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于車身制造領(lǐng)域。目前學(xué)術(shù)界對(duì)于激光拼焊板成形性能的試驗(yàn)研究大多局限于極限拱頂高試驗(yàn)等幾種常用的試驗(yàn)方法，這些試驗(yàn)方法存在局限性，未能考察激光拼焊板在簡(jiǎn)單剪切條件下的變形及在大應(yīng)變范圍內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。因此，本文通過試驗(yàn)方法研究激光拼焊板在剪應(yīng)力占主導(dǎo)的載荷下的變形及力學(xué)性能變化情況。
　　首先，制備DP390母材的同材同厚直線焊縫激光拼焊板，并設(shè)

2、計(jì)了一套夾具，使用設(shè)計(jì)夾具對(duì)激光拼焊板試樣進(jìn)行簡(jiǎn)單剪切和循環(huán)剪切試驗(yàn)。在試樣表面變形區(qū)域劃出黑色線條，并使用視頻錄制設(shè)備錄制試驗(yàn)過程中試件變形區(qū)域的視頻，以便后續(xù)考察試件應(yīng)變分布及大小。
　　提出一種基于DIC（Digital image correlation）技術(shù)的應(yīng)變測(cè)量方法，結(jié)合本文實(shí)際特點(diǎn)，對(duì)比并選擇中值濾波和閉運(yùn)算作為圖像預(yù)處理和形態(tài)學(xué)運(yùn)算方法。對(duì)激光拼焊板試樣表面黑色條紋的細(xì)化是獲取應(yīng)變數(shù)據(jù)的關(guān)鍵，針對(duì)傳統(tǒng)細(xì)化方法不

3、能消除縱向干擾像素的特點(diǎn)，提出一種細(xì)化算法，可以有效消除縱向干擾并完整保留黑色條紋特征。將上述方法整合，編寫了一套完整的算法，可以準(zhǔn)確測(cè)量試驗(yàn)中的應(yīng)變大小。
　　設(shè)計(jì)并開展簡(jiǎn)單剪切及循環(huán)剪切試驗(yàn)，繪制得到的應(yīng)力應(yīng)變曲線，分析并對(duì)比不同加載下的應(yīng)力應(yīng)變曲線的區(qū)別。研究發(fā)現(xiàn)DP390激光拼焊板在彈性階段抵抗變形的能力不如母材，但拼焊板抵抗塑性變形的能力強(qiáng)于母材。發(fā)現(xiàn)了循環(huán)剪切試驗(yàn)中出現(xiàn)的反向流變曲線的圓化及反向加載時(shí)屈服強(qiáng)度降低的現(xiàn)象