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三維掃描儀在焊接變形檢測的應用
閱讀:143 發布時間:2022-10-15節能和大型輕量化結構是當代工業發展的一個重要方向,高強度薄壁件越來越多地應用于飛機、汽車、船舶、火車、橋梁等工業生產領域。焊接由于其良好的結構外觀性、結構設計靈活性、節約成本等優點逐漸成為薄板加工的一種主要工藝。
焊接容易引起彎曲變形、角變形、失穩變形等變形,而薄板在焊接過程中,失穩變形是一種常見的變形狀況,發生失穩變形嚴重影響焊接件的結構完整性、裝配精確性及外觀形貌。
使用高精度藍光三維掃描儀,獲取焊接前后薄鋼板三維形貌數據,通過對比分析全場變形,為數值模擬提供數據支撐,同時比對多種焊接技術焊接薄鋼板的變形量。三維掃描儀向薄鋼板表面投射藍色光柵,通過自動拼接獲取整體形貌。焊接前后各進行一次數據采集,以焊接前數據為基準,分析焊接后的變形數據。
薄鋼板產品測量結果
1、分析焊接過程中,焊縫不均勻擴張和收縮發生的失穩變形;
2、焊接前后焊接失穩變形量,不同焊接技術焊接薄鋼板的變形量;
3、焊接變形的特征及失穩變形的具體數值和位置;
從檢測色譜圖可見,焊接后薄板整體都發生了不同程度的變形,CMT焊接變形量最小,TIG焊接變形量。沿縱向方向向下凹或向上凸,呈現出比較明顯的馬鞍形狀,發生明顯的焊接失穩變形。
檢測方案價值
使用三維掃描儀對薄鋼板焊接變形進行檢測,結合失穩變形機制、大變形理論、固有應變法等數值模擬技術,將實際值與理論值進行對比,實際測量結果與模擬結果在變形分布和幅值都比較接近。三維光學測量技術分析薄板焊接失穩變形,為數值模擬提供了實驗依據,為后續進一步研究屈曲變形提供了一種新的方法。