主要任职

行业应用和解决方案

 

 

航空航天

 

航空航天及军工的大飞机、隐形飞机、火箭、舰船、兵器等国防重点型号的研制,时间紧任务重,急需在真实工况下对整机和关键部件的三维全场变形进行快速检测和校核,传统变形检测方法难以实现,数值模拟和仿真试验误差大。项目经过20年持续攻关,在材料变形分析与本构模型理论研究基础上,发明了复杂工况下小到1毫米大到50米测量视场的三维全场变形检测方法和装置,开发了系列检测产品,技术难度大、系统复杂,是国际近五年研究热点和未解决难题。
可用于航空航天行业各种组件的复杂几何形状精确检测、新材料变形性能检测。测量数据可输入到有限元模拟(
FE simulation)和流体力学计算分析(CFD analysis),通过在风洞实验(wind tunnels)、人工气候室(climate chambers)、空中飞行时实际测量数据验证数值模拟结果,也可用于逆向工程、涡轮机质量检测等。

(1)       航空航天器空中真实飞行时的姿态、轨迹、变形的三维检测;

(2)       在各种模拟测试环境(风洞实验、人工气候室等)的姿态、轨迹、变形的三维检测;

(3)       航空器整机和复杂组件的三维全尺寸检测,可用于逆向工程、涡轮机质量检测;

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飞机结构件运动特性的动态视觉测量系统

 
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高速拉伸变形
 
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高速冲击振动模态分析实验---数字散斑应用
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大型飞机三维光学快速测量建模关键技术研究
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飞机风洞模型静态变形测量
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飞机风洞模型三维全场应变检测(数字图像相关法)
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详细资料:国外基于数学图像相关法的各个学科研究情况
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高温三维全场应变测量(3000摄氏度以内)
 



汽车工业

 广泛应用于汽车工业的产品开发和测试的全过程,有效缩短开发周期和降低成本,如:首件检测、产品优化、试模等。
(1) 汽车设计:油泥模型的数字化、逆向设计、快速设计和制造;
(2) 材料测试和模拟:板料成形极限FLC的测定、汽车模具板料成形网格应变的三维全场检测、有限元模拟和验证;
(3) 模具和冲压:复杂模具和制件的三维全尺寸检测、板料冲压性能检测;
(4) 动力和传动:运动、轨迹、变形的检测和分析;
(5) 塑料组件:塑料模具和制件的三维全尺寸检测、有限元数值模拟验证;
(6) 试验和验证:可用于人工气候室、风洞、冲击碰撞、疲劳试验、轮胎测试;
(7) 装配:便携式三坐标测量机、全尺寸检测

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汽车车桥静态变形和三维全场应变实验
 
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发动机活塞缸体受力三维静态变形实验
 
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汽车模具快速质量检测和比对分析
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测量实例 逆向和检测
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解决方案:大型复杂工件产品的反求和快速质量检测
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汽车模具三维光学系统应用于汽车覆盖件回弹的计算
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汽车模具检测案例 大型泡沫和铸件快速检测
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TOMS汽车模具摄影测量系统实现汽车模具实型数字化检测
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客车逆向设计快速建模案例
   
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大型汽车模具制件的实际板料成形三维全场应变检测
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轿车、客车、卡车、火车等车辆的组装后产品质量检测
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大型挖掘机铲斗模型的建模和测量
   



板料成形 模具行业

 “XJTUSM 板料成形网格应变测量分析系统”、“XJTUFLC 板料成形极限检测”、“XJTUDIC三维数字散斑全场应变测量分析系统”为板料成形和模具行业提供全套的静态、动态,高速或高温环境的材料性能分析。
(1) 板料成形网格应变检测,“XJTUSM 板料成形网格应变测量分析系统”快速检测板料试件和实际制件(5米长的汽车模具制件),例如:最大厚度减薄率,是否超出材料成形极限曲线(FLC),检查冲压时材料缺陷,帮助优化模具调试。可实现多次成形的应变检测,多次成形过程中的每一阶段的变形均可被测量、显示和分析。
(2) 成型极限曲线 (FLC)测量
FLC 是成形有限元仿真(FEA)的一个非常重要的指标. 每种材料都有自己的材料成型曲线,通常这些特性依据 Nakajima 或Marciniak 深拉试验来测得。“XJTUFLC 板料成形极限检测”在专用的板料成形试验机上完成材料的FLC测定。
(3) 三维形状和尺寸控制
XJTUOM三维光学面扫描系统”和“XJTUDP三维光学摄影测量(工业三维摄影测量)系统”可快速测量大型和复杂全面模具和制件的三维尺寸,为模具调试提供快捷的尺寸测量方法。
(4) 材料复杂力学性能的测定
XJTUDIC三维数字散斑全场应变测量分析系统”可以实现各种材料复杂力学性能的测量,为有限元数值模拟的建模和验证提供可靠的三维应变数据。

 

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大夹头的预拉伸装置
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板料剪切实验装置
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板料成形网格应变测量实验
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数字图像相关法(散斑应变)在板料力学性能测试中的应用
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评估模式说明-----XJTUSM板料成形分析
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快速使用说明---XJTUSM板料成形应变测量分析系统
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计算模式-xjtusm板料成形网格应变分析系统
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网格模式---xjtusm板料成形网格应变分析系统
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三维点云处理---xjtusm板料成形网格应变分析系统
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大型汽车模具制件的实际板料成形三维全场应变检测
板料成形三维全场应变摄影测量快速检测系统研究

板料成形极限FLC测定原理与新国标

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板料成形极限FLC试验
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板料成形极限FLC快速测定(3D-DIC)
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汽车覆盖件(长到6米)板料冲压全场应变三维检测
   
   

复合材料和各种新材料力学性能测试

 针对复合材料和各种新材料力学性能测试,提供三类检测手段:材料性能测试、尺寸测量、变形运动分析。
(1) 材料性能系统:三维数字散斑全场应变系统、板料网格应变分析系统、视觉引伸计。
(2) 尺寸测量系统:三维工业近景摄影测量系统、三维光学面扫描系统、点云处理系统。
(3) 变形运动系统:三维静态变形系统、三维动态变形与运动分析系统。

通过系列化系统,为复合材料和各种新材料提供以下解决方案:
(1) 复合材料力学性能的细致准确测量与建模
复合材料为各向异性材料,本项目采用基于三维数字图像相关法DIC(Digital Image correlation),获得复合材料三维全场应变数据,建立复合材料准确的本构方程和数学模型,实现高精度的数字模拟仿真。
(2). 复合材料成形性能分析
复合材料的成形是一个复杂的变形过程,本项目系列化的变形和应变分析系统,可以详细分析复合材料的成形过程,实现复合材料的精确成形。
(3) 变形与运动分析
 复合材料及制件在制造和使用过程中,存在大量的变形、破裂等问题,通过本项目的系列变形和应变分析系统,可以对复合材料的各种变形与运动进行精确分析。

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木材压缩和弯曲性能试验----全场应变分析
 
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视频----XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
 
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复合材料节点试验---基于XJTUSD的三维静态变形测量
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钛合金试件压缩变形三维数字散斑试验
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总体功能--XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
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主要功能---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
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变形分析功能--XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析
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应变分析功能---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量
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分析曲线功能---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量
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报表功能---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
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截线分析---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
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等势线分析--XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析
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XJTUDIC数字散斑系统与电子引申计比对试验
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圆棒试件疲劳实验
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高温三维全场应变测量(3000摄氏度以内)
   
   
   


重型机械

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大型结构件大变形三维摄影测量
 
 
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大型水轮机叶片、汽轮机叶片、船舶螺旋桨的快速检测
 
   


焊接

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三维全场变形应变系统在焊接学科的研究和应用
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大尺寸无缝焊接管道三维测量和变形分析
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一种基于DIC技术识别焊缝材料参数的新方法
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焊接过程三维全场应变检测实验
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采用XJTUSD静态变形系统的焊接过程三维变形检测实验
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采用XJTUOM面扫描系统进行焊接变形实验
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焊接失稳变形光学非接触三维检测的研究
  
   


土木工程应用

 
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沙土 全场 变形 实验 相似材料
 
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相似材料模型变形实验-标志点变形和全场变形两种方法
 
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相似材料模型实验-光学三维变形测量
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路面构造三维扫描及三维坐标获取
  
 
  


船舶

   
  
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船用螺旋桨叶片检测
 
   



其他行业应用

 
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XJTUDVC 体积内三维全场应变测量系统
 
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XJTUMicro显微数字图形相关法全场应变测量分析系统
 
   
   

全部视频演示

点击图片查看内容视频演示----XJTUDIC散斑系统、XJTUSD静态变形、XJTUDA动态变形 
 

 

行业和学科应用概述


 

 

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研究领域

视频演示:

 

视频演示:
XJTUDIC散斑应变、
XJTUSD静态变形、XJTUDA动态变形、XJTUSM板料成形


一、视频------XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统

厚度减薄 视频------XJTUDIC三维散斑系统 位移E 视频------XJTUDIC三维散斑系统 最大主应变 视频
厚度减薄                     位移E                    最大主应变

位移场及点位移曲线--数字图像相关法三维全场应变   应变场和单点应变曲线--数字图像相关法三维全场应变  数字散斑结果回放
位移场及点位移曲线         应变场和单点应变曲线      数字散斑结果回放

 

XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统   计算步骤-----XJTUDIC数字散斑系统 插值三维点-----XJTUDIC数字散斑系统 三维显示----XJTUDIC数字散斑系统 
XJTUDIC三维数字散斑系统        计算步骤               插值三维点            三维显示

报告输出------XJTUDIC三维散斑系统 点对功能.-XJTUDIC三维散斑系统 二维显示-XJTUDIC三维散斑系统 分析功能-----XJTUDIC三维散斑系统
报告输出                 点对功能                  二维显示                  分析功能

各种变形信息------XJTUDIC三维散斑系统 工程新建-打开-保存------XJTUDIC三维散斑系统 截线功能------XJTUDIC三维散斑系统 新建工程------XJTUDIC三维散斑系统
各种变形信息          工程新建-打开-保存        截线功能                  新建工程

状态点------XJTUDIC三维散斑系统  高级测量.------XJTUDIC三维散斑系统
状态点                        高级测量

钛合金压缩实验视频   钛合金压缩实验1  木材压缩试验---全场应变 木材弯曲试验---全场应变
钛合金压缩实验1        钛合金压缩实验2      木材压缩试验---全场应变  木材弯曲试验---全场应变

汽车车桥实验位移场变形回放.avi                      汽车车桥应变场变形回放.avi

汽车车桥实验位移场变形回放.avi    汽车车桥应变场变形回放.avi

 


二、视频------XJTUSD三维光学静态变形测量分析系统

步骤 大变形  大结构件大变形录像 大结构件大变形录像静态变形  XJTUSD三维光学静态变形测量分析系统
 步骤 大变形               大结构件大变形录像       大结构件大变形录像静态变形     XJTUSD

复合材料节点力学实验 三维全尺寸静态变形 工业近景摄影测量

复合材料节点力学实验 



三、视频------XJTUDA 三维光学动态变形测量和分析系统

动态变形 跟踪编码点  动态变形 跟踪非编码点  焊接变形测量  充气轮胎跌落---三维动态变形(高速相机)
动态变形 跟踪编码点       动态变形 跟踪非编码点      焊接变形测量      充气轮胎跌落---三维动态变形(高速相机)

四、视频------XJTUSM板料成形应变测量分析系统
板料网格应变---XJTUSM            板料拉伸三维全场网格应变
板料网格应变---XJTUSM           板料拉伸三维全场网格应变



  五、视频------XJTUDP 工业近景摄影测量系统
工业近景摄影测量与CAD数模比对检测

工业近景摄影测量与CAD数模比对检测

六、视频------XJTUOM 三维光学面扫描和点云处理及CAD数模比对检测

叶轮扫描过程  制件扫描过程  车门扫描过程

叶轮扫描过程       制件扫描过程     车门扫描过程

三维扫描标定过程   XJTUOM INSPECTOR 点云处理与比对检测系统            车门扫描点云的融合处理

三维扫描标定过程    XJTUOM INSPECTOR 点云处理与比对检测系统  车门扫描点云的融合处理

七、三维全场变形技术概述