板料變形過(guò)程中厚向應(yīng)變的變化可用于成形極限判據(jù)，并得到了比較廣泛的應(yīng)用，如最大變薄率、厚度、梯度準(zhǔn)則等。

以極限應(yīng)變構(gòu)成的成形極限圖（FLD）常被用于確定指定的材料在受到拉伸、脹形或拉伸脹形結(jié)合時(shí)能夠達(dá)到的變形程度。

測(cè)定成形極限圖FLD的方法通常有三種：

1、理論計(jì)算。利用不同的拉伸失穩(wěn)準(zhǔn)則，作為判斷發(fā)生頸縮與破裂的條件進(jìn)行解析，但由于每種準(zhǔn)則適用范圍有限，使得計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間有一定差距。

2、數(shù)值模擬。在一定程度上可代替理論計(jì)算，獲取材料的成形極限曲線, 但是關(guān)鍵問(wèn)題在于如何在數(shù)值模擬中引入合理的判據(jù)，且模擬結(jié)果的精度受操作者經(jīng)驗(yàn)水平的影響很大。

3、實(shí)驗(yàn)測(cè)定。在實(shí)驗(yàn)室條件下，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)測(cè)定極限應(yīng)變并建立材料FLD的實(shí)驗(yàn)方法，可以獲得更為真實(shí)、可靠的FLD，目前應(yīng)用最為廣泛。

新拓三維XTDIC-FLC板材成形極限測(cè)量系統(tǒng)，基于數(shù)字圖相關(guān)法的板料成形極限應(yīng)變的全場(chǎng)動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，通過(guò)對(duì)脹形試樣開(kāi)裂前一幀的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲取不同應(yīng)變路徑下的極限應(yīng)變，將極限應(yīng)變值繪制在以主應(yīng)變?yōu)榭v坐標(biāo)、次應(yīng)變?yōu)闄M坐標(biāo)的應(yīng)變坐標(biāo)系中，計(jì)算不同應(yīng)變路徑下的極限應(yīng)變分布特征連線輸出成形極限圖。

傳統(tǒng)的測(cè)量手段結(jié)合數(shù)字圖像處理方法自動(dòng)計(jì)算單個(gè)圓變形參數(shù), 該方法處理的是在二維平臺(tái)上經(jīng)光學(xué)投影后的網(wǎng)格圖像，存在一定的測(cè)量誤差，仍存在多方面的不足：

(1) 以離線方式（工業(yè)軟尺、工具顯微鏡）得到應(yīng)變數(shù)據(jù)，對(duì)操作者的依賴性較大，精度和效率都不高。

(2) 網(wǎng)格應(yīng)變測(cè)量方法的繪制工作量較大，且精度一般。

(3)只能對(duì)成形的最終狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，難以進(jìn)行變形過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控, 而實(shí)驗(yàn)中又很難保證成形最終狀態(tài)是試件表面剛好出現(xiàn)局部頸縮的極限狀態(tài)。

XTDIC-FLC板材成形極限測(cè)量系統(tǒng)，是一種動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的測(cè)試方案，可以觀測(cè)到成形過(guò)程的每一個(gè)瞬間，對(duì)材料的成形性能進(jìn)行實(shí)際的測(cè)試驗(yàn)證，并可以和有限元模擬仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比印證分析。

FLC實(shí)驗(yàn)裝置-DIC硬件組成示意圖

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)試—FLC板材成形極限測(cè)試

試驗(yàn)依據(jù)ISO 12004-2: 2008（或GB/ T 24171.2—2009)標(biāo)準(zhǔn)，制作9種規(guī)格試件依次進(jìn)行沖壓成形，計(jì)算試件的全場(chǎng)應(yīng)變分布情況。設(shè)定裂紋路徑和截面線方向，截取板料試樣發(fā)生破裂的極限狀態(tài)時(shí)的截面線數(shù)據(jù)，導(dǎo)出后進(jìn)行擬合，輸出試件成形狀態(tài)下板料最終的極限應(yīng)變值。

沖壓后的試件

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)試—FLC板材高溫成形極限測(cè)試

XTDIC-FLC板材成形極限測(cè)量系統(tǒng)配合高溫板材成形機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)最高達(dá)900℃成形溫度下的鈑金件沖壓分析、高溫?zé)峒庸ぱ芯浚ǜ邚?qiáng)度鋼板）。

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)試—FLC汽車板材成形極限測(cè)試

通過(guò)XTDIC-FLC板材成形極限測(cè)量系統(tǒng)實(shí)測(cè)汽車鋁合金板材在不同路徑下的極限主、次應(yīng)變，定量揭示出特定沖壓條件下的成型極限FLC。

試件在不同變形狀態(tài)的表面輪廓及應(yīng)變分布

汽車板材沖壓成形極限圖

沖壓后的試件

基于數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）的板料成形極限應(yīng)變測(cè)量方法，不僅可以測(cè)量板料成形最終狀態(tài)的應(yīng)變，而且能夠快速、直觀地測(cè)量板料試件在整個(gè)成形過(guò)程中的表面應(yīng)變分布。

XTDIC-FLC板材成形極限測(cè)量系統(tǒng)可克服傳統(tǒng)一些應(yīng)變測(cè)量方法的不足，如難以重復(fù)定位，使用復(fù)雜費(fèi)時(shí)，不能在線測(cè)量等，為解決板料成形極限應(yīng)變測(cè)量的難題提供了一種有效測(cè)量方案。