板料焊接变形测量的数字图像相关法应用研究

摘要

针对板料焊接时温度场的极不均匀性导致应变场的复杂性,提出一种基于数字图像相关法的全场、全过程分析板料焊接变形情况的方法.首先,对板料表面进行预处理;然后,利用高速相机拍摄板料焊接及冷却自由变形的全过程,通过数字图像相关技术计算所有图像中变形点的位移;最后,直观地获得板料焊接全场的变形规律.通过对Q235钢板进行氩弧堆焊实验表明,将一种新的3D-DIC技术应用于在线焊接变形中,能得到试件表面在整个焊接过程的全场变形数据,并且在高温焊缝区获得准确的变形规律.该方法攻克长期以来不能实时测量高温焊缝处应变的 难题,为数值模拟理论提供验证手段,对揭示焊接变形机理、解决矫正变形问题等具有重要意义.