王登峰，张艳霞，郭　楠

（1.河南广播电视大学，河南郑州450046；2.西安交通大学，陕西西安710049）

焊缝变形的研究

王登峰1，张艳霞1，郭楠2

（1.河南广播电视大学，河南郑州450046；2.西安交通大学，陕西西安710049）

针对焊缝处在焊接过程中因产生大量残余应力而引起的板料发生塑性变形，提出一种基于数字图像的非接触在线测量焊接变形的方法，综合运用数字图像相关技术和双目视觉技术，全程跟踪测量焊缝处关键点，获取变形规律。此方法对研究焊接变形机理有重要的指导意义。

焊缝处；数字图像相关；双目视觉；变形测量

0　前言

板料焊接结构件在航空、航天、船舶、汽车等领域应用非常广泛[1]，由于残余应力引起的焊接变形不可避免，对整个系统的精度产生重要影响。目前国内外研究的热点主要针对产生焊接变形的残余应力测量[2-4]以及对焊接变形矫正方法的研究[5-6]。板料焊接变形过程是残余应力作用的宏观表现，是获得变形矫正方法的重要依据，因此，要从根本上解决焊接变形问题，就必须掌握焊接变形规律。

板料结构件的屈曲变形是指在焊接残余压应力的作用下，纵向压应力超过临界失稳应力，造成局部失稳而产生波浪形，由于焊缝区在电弧经过时温度从室温瞬间升高至1 200℃以上，温度变化大、速度快，传统的接触式测量根本无法满足测量需求，而且焊接时弧光产生的高亮度，使得对焊缝区的变形进行非接触测量比较困难[7]，目前针对焊接屈曲变形没有有效的检测手段获取其变形规律，无法掌握其变形机理，因此成为目前研究焊接失稳变形的一个难题。……