[发明专利]金属板材断裂应变确定方法、存储介质及电子设备在审

专利信息
申请号: 202111273041.4 申请日: 2021-10-29
公开(公告)号: CN114136805A 公开(公告)日: 2022-03-04
发明(设计)人: 闵峻英;侯泽然;林建平 申请(专利权)人: 同济大学
主分类号: G01N3/20 分类号: G01N3/20;G06T7/60
代理公司: 苏州大成君合知识产权代理事务所(普通合伙) 32547 代理人: 张印铎
地址: 200433 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 金属 板材 断裂 应变 确定 方法 存储 介质 电子设备
【权利要求书】:

1.一种金属板材断裂应变确定方法,其特征在于,所述方法应用于极限尖冷弯性能测试系统以及数字图像系统中,所述极限尖冷弯性能测试系统包括:至少两个辊轮以及压头;所述两个辊轮以所述压头的加载棱边为轴对称设置,所述辊轮用于承载样本板材;所述压头用于对所述样本板材施加垂向力,使样本板材产生弯曲角;所述数字图像系统用于提取样本板材的应变数据;

所述方法包括:

按照预设规则选取多个相同类型的样本板材;

对所述多个样本板材的上表面先后喷涂白漆和黑漆;

基于所述数字图像系统记录样本板材的上表面的初始散斑图像;

基于所述极限尖冷弯性能测试系统确定所述样本板材的平均弯曲角度;

根据所述平均弯曲角度设定多个不同的中间弯曲角,多个不同的所述中间弯曲角均小于所述平均弯曲角度;

基于所述极限尖冷弯性能测试系统将所述样本板材按照各个所述中间弯曲角的大小顺序依次弯折,并基于数字图像系统记录每个所述中间弯曲角对应的样本板材的散斑图像;

基于每个所述中间弯曲角对应的散斑图像和所述初始散斑图像确定出各个所述中间弯曲角对应的应变数值;

基于所述各个所述中间弯曲角对应的应变数值确定所述样本板材的平均弯曲角度下的应变值;

基于所述平均弯曲角度下的应变值确定所述样本板材的断裂应变;所述样本板材的断裂应变是根据如下公式确定的,包括:

其中,ε1为平均弯曲角度下的应变值,为所述样本板材的断裂应变。

2.根据权利要求1所述金属板材断裂应变确定方法,其特征在于,所述按照预设规则选取多个相同类型的样本板材,包括:

选取的所述样本板材的抗拉强度大于980MPa,厚度为1.0至2.0mm,宽度为15mm至60mm,长度为40mm至60mm。

3.根据权利要求1所述金属板材断裂应变确定方法,其特征在于,所述基于所述极限尖冷弯性能测试系统确定所述样本板材的平均弯曲角度,包括:

根据所述样本板材的厚度调整所述压头两侧辊轮的间距;

在所述多个相同类型的样本板材中选取目标样本板材;

将所述目标样本板材放置于所述辊轮上,基于所述压头对所述目标样本板材匀速施加下压力使所述目标样本板材弯曲,直至所述目标样本板材的弯曲载荷力-位移曲线上载荷力降低至预设阈值或所述目标样本板材出现可见裂纹时,记录所述目标样本板材的弯曲角度;

重复执行:在所述多个相同类型的样本板材中选取目标样本板材;

将所述目标样本板材放置于所述辊轮上,基于所述压头对所述目标样本板材匀速施加下压力使所述目标样本板材弯曲,直至所述目标样本板材的弯曲载荷力-位移曲线上载荷力降低至预设阈值或所述目标样本板材出现可见裂纹时,记录所述目标样本板材的弯曲角度,直至所述目标样本板材的弯曲角度的数量满足预设数量要求;

基于全部所述目标样本板材的弯曲角度确定所述样本板材的平均弯曲角度。

4.根据权利要求1所述金属板材断裂应变确定方法,其特征在于,所述基于所述极限尖冷弯性能测试系统将所述样本板材按照各个所述中间弯曲角的大小顺序依次弯折,包括:

基于各个所述中间弯曲角确定各个所述中间弯曲角对应的压头下移距离;

基于各个所述压头下移距离的大小顺序依次控制所述压头下移,使得所述样本板材弯曲至对应的中间弯曲角。

5.根据权利要求1所述金属板材断裂应变确定方法,其特征在于,基于每个所述中间弯曲角对应的散斑图像和所述初始散斑图像确定出各个所述中间弯曲角对应的应变数值,包括:

根据所述初始散斑图像,在每个所述中间弯曲角对应的散斑图像选取应变最大的目标图像点;

以经过所述目标图像点且与所述压头平行的线为轴线,在每个所述中间弯曲角对应的散斑图像中框选出宽度为0.4-1mm、长度为所述样本板材长度与预设宽度阈值的差值的矩形框;

将所述矩形框内的全部图像点与所述初始散斑图像中对应的图像点进行比对,确定出各个所述中间弯曲角对应的应变数值。

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