[发明专利]基于三维光学测量技术和轮廓法测试焊接接头残余应力的方法

摘要

基于三维光学测量技术和轮廓法测试焊接接头残余应力的方法，焊接前的预处理；焊接后，焊接试板进行垂直于焊缝中截面的切割，对切割后的试板进行XJTU‑OM拍摄，得到计算出的测量点云数据；并标记切割后的两个平面为切割面A、B；测量点云数据采用Geomagic qualify挤压扫描数据带宽度进行初步去噪拟合，得到初次去噪点云；将步骤三得到的初次去噪点云通过MATLAB按照网格大小均值去噪，点与点之间插值出轮廓数据，进而得到切割面A、B拟合轮廓；将XJTU‑OM所测切割面A拟合轮廓进行镜像，然后对两个切割面A、B轮廓进行逐点平均，通过MATLAB生成带有位移偏差的模型，供最终弹性计算使用；应力计算与分析，本发明具有对焊接件残余应力测试具有重要的理论和工程价值的优点。

主权项

1.基于三维光学测量技术和轮廓法测试焊接接头残余应力的方法，其特征在于，其步骤为：步骤一：焊接前，先将待测试板进行去应力退火，再将热处理后的待测试板打磨去氧化皮并用丙酮擦洗干净，最后焊接；步骤二：焊接后，对步骤一中的焊接试板进行垂直于焊缝中截面的切割，对切割后的试板进行XJTU‑OM拍摄，得到计算出的测量点云数据；并标记切割后的两个平面为切割面A、B；步骤三：将步骤二中得到的测量点云数据采用Geomagic qualify挤压扫描数据带宽度进行初步去噪拟合，得到初次去噪点云；步骤四：将步骤三得到的初次去噪点云通过MATLAB按照网格大小均值去噪，点与点之间插值出轮廓数据，进而得到切割面A、B拟合轮廓；步骤五：将XJTU‑OM所测切割面A拟合轮廓进行镜像，然后对两个切割面A、B轮廓进行逐点平均，通过MATLAB生成带有位移偏差的模型，供最终弹性计算使用；步骤六：应力计算与分析：将步骤五得到的模型，划分均匀有限元网格，输入待测试板物理参数；将离散化的轮廓按照节点位移加载到切面上，然后在待测试板上任意两个顶点处施加约束，防止其发生刚性移动；选择ANSYS瞬态计算，设置时间分析步，时间为20s，步长为60。