在工程機械、軌道交通、汽車制造、航空航天等領(lǐng)域均涉及復(fù)雜焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,為了實現(xiàn)制造過程中焊接變形的有效控制或避免服役條件下因載荷作用而引起變形失效破壞,可靠監(jiān)測制造或服役過程中的焊接變形是評估焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全性的重要手段。因此,本文以焊接結(jié)構(gòu)變形（焊接過程中的變形和焊后外部載荷作用下的變形）作為研究對象,采用數(shù)字圖像相關(guān)方法對其變形進行測量研究,并基于焊接結(jié)構(gòu)變形測量數(shù)據(jù)進一步開展了焊接結(jié)構(gòu)件應(yīng)力狀態(tài)預(yù)警模型研究;并據(jù)應(yīng)力分布狀態(tài)數(shù)據(jù)提出合理評價焊縫安全狀態(tài)的判據(jù),為避免焊縫安全應(yīng)力狀態(tài)誤預(yù)警和危險狀態(tài)未預(yù)警等情況發(fā)生提供理論和方法支撐。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）分別建立TIG平板對接焊接、高溫散斑制作、拉伸變形測量及焊接變形測量的試驗系統(tǒng),實現(xiàn)了傳統(tǒng)散斑和激光預(yù)制散斑圖像的高質(zhì)量可靠獲取,為基于數(shù)字圖像相關(guān)法的焊接變形測量提供了原始數(shù)據(jù)支撐。（2）提出改進型Harris角點檢測算法,研究了攝像機的可靠標定,分析了其測量誤差精度。在雙目視覺參數(shù)求解理論基礎(chǔ)上,采用改進的Harris角點檢測算法,得到準確的角點提取結(jié)果;通過對角點的整像素坐標進行修正,得到了更精確的亞像素坐標... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

測量點分布

應(yīng)變計法測量焊接結(jié)構(gòu)變形

荒?得到全場的焊接變形數(shù)據(jù)，這樣就無法獲得整個焊接結(jié)構(gòu)的熱影響區(qū)的應(yīng)變分布，無法對焊接結(jié)構(gòu)變形及控制進行深入研究。（a）焊縫縱向變形測量（b）焊縫橫向變形測量圖1.2應(yīng)變計法測量焊接結(jié)構(gòu)變形超聲波法測量焊接結(jié)構(gòu)變形是針對于大型焊接結(jié)構(gòu)和昂貴的工件進行無損測量的一種方法，1953年Hughes等人[22]提出了聲彈性理論，之后馬子奇等人[23]用超聲波法測量了高速列車底架焊接變形，在聲彈性方程基礎(chǔ)上，提出了單軸應(yīng)力作用下的臨界折射縱波的位移差應(yīng)力測量原理，其超聲波法測量焊接變形原理示意圖如圖1.3所示，對超聲波在材料中的應(yīng)力和傳播速度進行了數(shù)學方法描述，該理論經(jīng)過科研工作者不斷的完善形成了一套測量焊接變形的體系[24]。超聲波法測量焊接變形有無損、快速、實時的優(yōu)點，但由于在測量過程中只考慮試件發(fā)生彈性變形，而且也忽略了焊接過程中產(chǎn)生的塑性變形和焊縫的非均勻性以及焊接材料的各向異性等因素的影響，導(dǎo)致測量結(jié)果的準確性不高[25]。圖1.3超聲波法測量焊接變形原理示意圖在非接觸測量中，光學測量方法是使用最為普遍且具有明顯優(yōu)勢的一種方法，主要有云紋法、干涉法、三維激光掃描法、數(shù)字圖像相關(guān)法等。云紋法是用干涉產(chǎn)生云紋圖來測量物體的變形，可以分為面內(nèi)云紋法和影像云紋法，在材料大變

【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙相鋼激光焊焊接接頭非均勻變形及損傷研究[J]. 郭建超,王承輝,羅曼,韋春華,嚴偉林.  熱加工工藝. 2019(13)
[2]基于軸向應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)的管道應(yīng)力狀態(tài)預(yù)警模型[J]. 劉玉卿,余志峰,佟雷,齊萬鵬.  石油機械. 2018(06)
[3]一種對薄板焊接全場變形的圖像測量方法[J]. 龔春園,梁晉,溫廣瑞,千勃興.  中南大學學報(自然科學版). 2017(11)
[4]基于形狀識別的X型棋盤格角點檢測[J]. 鄧穎娜.  測控技術(shù). 2016(06)
[5]張氏標定法在雙目視覺脈搏測量系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 林冬梅,張愛華,王平,馬永強,楊力銘,劉宗福.  蘭州理工大學學報. 2016(02)
[6]船體結(jié)構(gòu)T型接頭焊接變形預(yù)測及控制研究[J]. 向祖權(quán),劉彬,陳文濤,劉春雨,杜洪文.  船舶工程. 2016(03)
[7]基于凸松弛優(yōu)化算法的相機內(nèi)外參數(shù)標定[J]. 柯豐愷,陳幼平,謝經(jīng)明,張代林.  中國機械工程. 2016(05)
[8]相機標定精度外界影響因素仿真及實驗研究[J]. 陳曉燕,董志國,軋剛,劉建成.  太原理工大學學報. 2016(01)
[9]基于消失點約束的多相機標定方法[J]. 張超,楊華民,韓成,楊帆.  光子學報. 2016(05)
[10]攝像機畸變模型的比較與選擇[J]. 李曉明,姚劍,張繼福.  計算機輔助設(shè)計與圖形學學報. 2015(05)

博士論文
[1]應(yīng)變光學測量關(guān)鍵技術(shù)及在特種設(shè)備監(jiān)測的應(yīng)用[D]. 陳光.北京交通大學 2018
[2]數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)中散斑質(zhì)量評價標準的研究[D]. 蘇勇.中國科學技術(shù)大學 2016
[3]復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下焊接接頭的疲勞壽命預(yù)測方法研究[D]. 高會英.電子科技大學 2016
[4]非全局Lipschitz條件下隨機微分方程數(shù)值方法的強收斂性和穩(wěn)定性[D]. 岳超.華中科技大學 2015
[5]數(shù)字散斑相關(guān)方法及其在工程測試中的應(yīng)用研究[D]. 趙健.北京林業(yè)大學 2014
[6]304不銹鋼閥體多向溫擠壓成形研究[D]. 程眉.中北大學 2013
[7]金屬焊接殘余應(yīng)力的激光超聲無損檢測研究[D]. 董利明.南京理工大學 2012
[8]大型結(jié)構(gòu)焊接變形數(shù)值模擬的研究與應(yīng)用[D]. 蔡志鵬.清華大學 2001

碩士論文
[1]三維數(shù)字圖像相關(guān)法中散斑質(zhì)量評價和立體匹配技術(shù)研究[D]. 馮益春.上海師范大學 2019
[2]基于數(shù)字圖像相關(guān)法的焊接高溫應(yīng)變在線測量及熔池圖像分析[D]. 周雪.上海交通大學 2018
[3]基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的立體視覺光測系統(tǒng)研究[D]. 謝軍昱.浙江工業(yè)大學 2016
[4]3D視線跟蹤系統(tǒng)中的非線性方程組算法與魯棒性分析[D]. 張寶玉.西安電子科技大學 2015
[5]激光干涉法測量壓電材料縱向應(yīng)變常數(shù)的研究[D]. 吳洪.北京化工大學 2015
[6]基于FPGA的三維位移測量方法及鋼絞線應(yīng)變測量[D]. 張芳旭.大連理工大學 2015
[7]面向三維檢測的相機標定方法研究[D]. 周麗鳳.華中科技大學 2015
[8]基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的機械設(shè)備剩余壽命預(yù)測研究[D]. 李超.大連理工大學 2014
[9]雙目視覺測量的數(shù)字散斑相關(guān)匹配方法研究[D]. 方明磊.吉林大學 2014
[10]基于雙目視覺的障礙物檢測研究[D]. 李權(quán).南京農(nóng)業(yè)大學 2014



本文編號：3059327