西安交通大学信息机电研究所西安交通大学模具与先进成形技术研究所技术研究特色西安交通大学工业三维摄影测量技术发展路线三维全场变形技术概述面向复杂机械和新型材料运行工况下或现场使用单位简介研究生招生XTDICXTDVCXTRTXTMicroXTDIC 3D控制箱数字散斑全场应变XTDP三维光学测量坐标变换XTDCAL工业近景摄影测量XTSD静态变形XTDA大型飞机风洞大视场高速运动物体动态变形和运动轨迹XTSOXTOMXTOM INSPECTOR三维扫描仪XTFLC板料热成形三维全场应变检测试验机XTSM板料和管材胀形成形试验的三维全场变形检测系统板料成形膜结构双轴双向拉伸试验机双轴四缸电液伺服静态、动态、疲劳试验机双向对称微拉伸试验机(用于光学和电子显微镜)TOMS-汽车模具三维光学快速检测系统专用系统核心技术:复杂工况三维全场动态变形检测技术关键技术产品应用领域系列产品概述三维全尺寸快速检测解决方案:大型复杂工件产品的反求和快速质量检测其他光学体式显微镜测量板料液压胀形试验的三维全场变形检测数据动画演示泡沫铝物体内部变形测量实验板料成形极限FLC快速测定(3D-DIC)飞机风洞模型三维全场应变检测(数字图像相关法)一种基于DIC技术识别焊缝材料参数的新方法高温三维全场应变测量(3000摄氏度以内)高速拉伸变形技术发展路线高速冲击振动模态分析实验---数字散斑应用圆棒试件疲劳实验汽车车桥的静态变形和数字散斑三维全场应变实验木材压缩和弯曲性能试验----全场应变分析型号和配置------XTDIC数字散斑应变测量分析一般测量步骤 XTDIC数字散斑系统计算步骤-----XTDIC数字散斑系统显示和编辑计算结果----XTDIC散斑系统输出功能------XTDIC数字散斑系统大幅面三维全场应变测量视频----XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统沙土全场变形实验-相似材料钛合金试件压缩变形三维数字散斑试验拉伸试验三维全场应变测量总体功能--XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统主要功能---XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统变形分析功能--XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析分析曲线功能---XTDIC三维数字散斑动态应变测量报表功能---XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统截线分析---XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统等势线分析--XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析XTDIC数字散斑系统与电子引申计比对试验XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统三维全场应变测量分析重型卡车车架和车门全方位静态变形和全场应变检测发动机活塞缸体受力三维静态变形实验相似材料模型变形实验-标志点变形和全场变形两种方法复合材料节点试验---基于XTSD的三维静态变形测量大型结构件大变形三维摄影测量相似材料模型实验-光学三维变形测量变形分析应用大尺寸大变形静态测量某汽车覆盖件冲压全场应变检测步骤和流程汽车覆盖件(长到6米)板料冲压全场应变三维检测板料成形极限FLC试验板料剪切实验装置大型汽车模具制件的实际板料成形三维全场应变检测数字图像相关法(散斑应变)在板料力学性能测试中的应用板料成形网格应变测量实验快速使用说明---XTSM板料成形应变测量分析系统评估模式说明-----XTSM板料成形分析计算模式-XTSM板料成形网格应变分析系统三维点云处理---XTSM板料成形网格应变分析系统网格模式---XTSM板料成形网格应变分析系统XTSM板料成形应变测量分析系统板料成形网格变形分析楼房振动变形实验飞机风洞模型静态变形测量飞机结构件运动特性的动态视觉测量系统动态变形和运动轨迹汽车模具快速质量检测和比对分析路面构造三维扫描及三维坐标获取TOMS汽车模具摄影测量系统实现汽车模具实型数字化检测汽车模具三维光学系统应用于汽车覆盖件回弹的计算三维检测应用比对分析和质量检测焊接过程高温三维全场应变实时检测焊接失稳变形光学非接触三维检测的研究三维全场变形应变系统在焊接学科的研究和应用焊接过程三维全场应变检测实验采用XTSD静态变形系统的焊接过程三维变形检测实验采用XTOM面扫描系统进行焊接变形实验焊接变形试验--光学三维动态变形测量大尺寸无缝焊接管道三维测量和变形分析焊接变形和应变分析船用螺旋桨叶片检测大型飞机三维光学快速测量建模关键技术研究大型水轮机叶片、汽轮机叶片、船舶螺旋桨的快速检测手机零部件三维测量测量实例三维光学测量的应用领域逆向设计应用客车逆向设计快速建模案例轿车、客车、卡车、火车等车辆的组装后产品质量检测大型挖掘机铲斗模型的建模和测量测量实例 测量系统软件界面三维扫描测量实例 逆向和检测汽车模具检测案例 大型泡沫和铸件快速检测其他测量案例行业应用复杂工况三维全场动态变形 检测技术三维全场变形技术概述应变(strain)工业摄影测量光束平差(捆绑调整)自标定方法数字图像相关法(Digital Image Correlatiom,DIC)工业数字近景摄影测量与机器视觉的关系机器视觉(Machine Vision)工业数字近景摄影测量Photogrametry国内外DIC相关研究链接国内外三维检测Strain Measurement by Digital Image Correlation数字散斑全场应变分析工业近景摄影测量静态大尺寸大变形动态变形和运动轨迹三维扫描和建模板料成形网格变形分析焊接变形和应变分析比对分析和质量检测点云处理和三角化相机标定其他综述
双轴四缸电液伺服静态、动态、疲劳试验机

一、用途

XTDIC三维全场应变测量系统集成使用,采用双轴四缸电液伺服静态、动态、疲劳试验机,用于测量试件的三维全场应变场。双轴四缸电液伺服疲劳试验机(以下简称试验机)主要用于各向异性材料(板样、棒样和三维体样)的动静态试验,同时还具备通用电液伺服试验机的功能。


测试试件为十字形<或立方试样>,四周由液压夹头夹紧,平面安装在实验空间中心位置。PC机控制系统通过协议与双轴四缸<四通道>的EDC-220全数字式控制系统、MOOG伺服阀、负荷传感器和位移传感器等构成各自的闭环控制系统,并将全部系统操作纳入计算机控制。

例如:启动200L/min液压伺服油源,双轴四缸的MOOG伺服阀根据指令—EDC-220全数字式控制系统设定的某一输入讯号——电液伺服阀阀芯产生与此相对应的偏转位移——伺服阀改变负载流量——油缸活塞产生位移——试件因此受力并变形。

力值、位移、应变等参数分别由力传感器、应变计、位移传感器等测量元件进行检测得到、参数可设可控、计算机实时同步显示这些参数,绘制应力~应变等各项参数的关系曲线,并指令打印机打印试验结果。

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XTDIC三维数字散斑全场应变测量分析系统


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双轴四缸电液伺服(动态)试验机示意图

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双轴四缸电液伺服(静态)试验机示意图

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液压伺服油源                           直线作动器                              试验机控制软件


二、特点

采用XTDIC三维全长应变测量系统测量双向拉伸试验机的三维全场应变场。

试验机采用十字形封闭式加载机架。结构紧凑合理,外形美观大方;
试验机采用高性能电液伺服直线作动器加载,加载迅速、平稳、无级加载;
试验机控制方式:力、位移、变形闭环控制,平滑转换;

加载方式灵活多样:既可以对试件进行单轴的试验,又可以进行双轴双向的拉伸试验,还可以进行通用试验机的加载、卸载试验;此外,还能实现运动联动——双轴四缸作动器编程协调○联动:拉、压和位移任意组合。

安全保护:试验机过流、过压、超温、软件部份的超载、超位移保护、机械强制安全限位保护等。


三、试验机主要技术指标

1. 加载系统

1) 加载空间:径向(X1向、X2向):两液压夹头端部最大间距—300mm;轴向(Y1向、Y2向):两液压夹头端部最大间距—300mm

2) 试件:形状:“十字形”、“立方体”;尺寸:105x105mm     50x50x50mm

3) 加载通道:4通道

4) 加载顺序:双轴双向(径向、轴向)同时加载或依次先后顺序加载;

5) 加载结构:双轴双向四通道加载机构位于同一平面,两两相向同轴加载;

6) 正、负斜波加载、保持和组合,其速率:0.01~100mm/min
注:两方向可非比例加载

2. 试验力

1) 双轴四向最大静态试验力:±200KN

2) 试验力测量范围:4~200KN    全程不分挡

3) 试验力测量准确度:拉压两个方向准确度均为示值的±1.0%<满程20%起>

4) 试验力测量:电阻应变片式传感器

5) 试验力分辨率:1N

6) 双轴四向作动器最大行程<位移>:±50mm (即冲程为100mm)

3. 试件变形

1) 变形测量范围:试件标距的10%   (2.5mm/25mm、1.5mm/15mm)

2) 变形测量准确度:拉压两个方向准确度均为示值的±1.0%<满程20%起>

3) 变形测量:电阻式引伸计测量两轴向的变形。

4. 试件位移

1) 位移测量准确度:拉压两个方向准确度均为示值的±1.0%<满程20%起>

2) 位移测量分辨率:0.01mm

3) 位移测量:磁致伸缩位移传感器

5. 动态试验参数

1) 频率:0.01~10Hz   注:单向   30Hz

2) 试验速度:≤80mm/s

3) 波形:正弦波、三角波、方波、斜波、组合波

4) 疲劳次数:1x107次   任设

6. 试验控制

1) 控制方式:试验力、位移、变形闭环控制。

2) 控制内容:控制对试件的加、卸载荷方法以及拉伸时的运动形式。

7. 试验结果

在试件试验过程中,计算机实时、同步显示试验力、位移、变形、时间、频率、波形、疲劳次数等参数,并绘制应力~应变等各项参数的关系曲线,试验结果由打印机打印。

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