Verifikace numerické simulace s pomocí 3D optického systému pro měření deformací

Abstract

Tato diplomová práce pojednává o aktuálním stavu optické metrologie v technické praxi a jejím zařazení do procesu výroby a optimalizace dílů vyrobených hlubokotažnými metodami tváření. První část práce je věnována základním termínům a znalostem z oblasti optické metrologie, hlubokého tažení a simulaci pomocí metody konečných prvků. V návazné experimentální části následují kapitoly o měření materiálových vlastností a tvorbě modelů pomocí digitální korelace obrazů a také měření deformačních sítí na hluboko tažených dílcích poskytnutých firmou ACO, pomocí fotogrammetrického systému Argus. Pro porovnání je v diplomové práci používán simulační software PAM-Stamp založený na metodě konečných prvků od firmy ESI-Group. Ten byl použit pro simulaci procesu tváření a poskytnutí předpovědi stavu dílce vycházejícího z procesu výroby. Kromě samotného měření tvářených dílců bylo optické měření také využito při tvorbě materiálových modelů, které posloužily i jako vstupní data do simulačního softwaru. Poslední kapitola se zabývá vyhodnocením a porovnáním naměřených a simulovaných dat a vyvozením závěrů o spolehlivosti optických systémů a moderních technologií v technické praxi.This master’s thesis discusses the current state of optical metrology and its place in manufacturing and optimization of parts made by deep-drawing technologies. First part is devoted to building a solid knowledge base in different fields that this thesis draws from. These fields are Optical Metrology, deep drawing of sheet metal and simulations using finite elements method. Subsequently, in the experimental part there are chapters dedicated to Measurement and creation of material models and measurement of grid markings on deep-drawn parts provided by ACO Industries, measured by photogrammetric system from German Company GOM metrology. Additionally, for reference to the measurement, FEM software called PAM-Stamp is used to simulate and predict the final state of the parts after manufacturing. Furthermore, optical metrology was used during creation of material models, data supplied by this analysis was used as an input for the simulations. The last chapter then deals with the evaluation and comparison of measured and simulated data and drawing conclusions about the reliability of optical systems and modern technologies in technical practice.