[發明專利]一種測量粘性介質對板坯料剪切應變的方法

有效

• 申請號: 202110184441.1
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN112935013B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 王忠金;馮業坤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B21C51/00
• 分類號: B21C51/00
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 李寧寧

本申請提供了一種測量粘性介質對板坯料剪切應變的方法，包括步驟：制備板坯料；將板坯料固定在介質倉與凹模之間，并向介質倉內填充粘性介質；向粘性介質施加載荷；載荷加載結束后，分別對上網格及下網格進行圖像采集，并根據上網格圖像及下網格圖像計算偏移量及上網格節點與下網格節點之間的間距；根據間距及偏移量計算出粘性介質對板坯料的剪切應變。本申請提供的方法，通過測量上網格節點或下網格節點的偏移量、網格節點與下網格節點之間的間距，能夠準確地計算出板材的剪切應變，通過檢測多個點的剪切應變能夠為粘性介質壓力成形技術以及提高板材成形性提供了分析依據，從而為采用粘性介質的壓力成形方法提供了技術支持。

技術領域

本申請涉及板材壓力成形技術領域，尤其涉及一種測量粘性介質對板坯料剪切應變的方法。

背景技術

目前，粘性介質壓力成形是近年來發展的板材軟模成形新方法，該方法采用高粘度、半固態、可流動的粘性介質作為成形傳力介質。粘性介質壓力成形區別于其他軟模成形的重要特征是高粘度的粘性介質可以在其與板材接觸界面產生沿切向的粘性附著應力。切向粘性附著應力可以引起板材厚度方向產生厚向剪切應變，研究表明厚向剪切應變可以顯著提升板材成形性。因此有必要建立粘性附著應力與板材厚向剪切應變的定量關系，粘性附著應力與粘性介質的材料性能有關，所以需要一種粘性介質壓力成形中板材厚向剪切應變的測量方法。

發明內容

本申請的目的是提供一種操作簡單、方法可靠、易實現、數據直觀、測試效果準確的測量粘性介質對板坯料剪切應變的方法。

為了實現上述至少之一的目的，本申請提供了一種測量粘性介質對板坯料剪切應變的方法，包括如下步驟：

制備板坯料，所述板坯料的上表面上設置有上網格、所述板坯料的下表面上設置有下網格，所述上網格的上網格節點與所述下網格的下網格節點一一對應設置；

將板坯料固定在介質倉與凹模之間，并向所述介質倉內填充粘性介質；

向所述粘性介質施加載荷，所述粘性介質使所述板坯料發生變形；

所述載荷加載結束后，分別對所述上網格及所述下網格進行圖像采集，并根據所述上網格圖像及所述下網格圖像計算偏移量及所述上網格節點與所述下網格節點之間的間距；

根據所述間距及所述偏移量計算出所述粘性介質對所述板坯料的剪切應變。

在本申請的一個實施例中，所述制備板坯料包括如下步驟：

準備板材，在板材的上表面及下表面涂布深顏色的涂料；

在所述板材的緣處加工出定位部；

以所述定位部位為基準分別在所述板材的上表面加工制造所述上網格及下表面加工制造所述下網格形成板坯料。

在本申請的一個實施例中，所述載荷加載結束后，分別對所述上網格及所述下網格進行圖像采集，并根據所述上網格圖像及所述下網格圖像計算偏移量及所述上網格節點與所述下網格節點之間的間距包括如下步驟：

所述載荷加載結束后取下變形的所述板坯料，利用近景攝影測量方法對所述板坯料的所述上表面及所述下表面進行圖像采集，得到所述上網格圖像及所述下網格圖像；

以所述定位部為基準，并根據所述上網格的圖像及所述下網格的圖像計算出網格節點的所述偏移量；

測量對應設置的所述上網格節點與所述下網格節點之間的間距。

在本申請的一個實施例中，變形后的所述板坯料上的所述定位部與未變形的所述板坯料上的所述定位部之間的定位偏差不大于0.001mm。

在本申請的一個實施例中，所述上網格的顏色與上表面的顏色存在色差；所述下網格的顏色與下表面的顏色存在色差。