CN113155062A - 连铸压下变形效率的测试方法、系统及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的连铸压下变形效率的测试方法、系统及电子设备,其中的方法包括获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度;根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域;将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。利用本发明,能够解决目前不能测试铸坯压下后内部的变形情况以及变形区域的实际变形效率等问题。
Description
技术领域
本发明涉及连铸压下技术领域,更为具体地,涉及一种连铸压下变形效率的测试方法、系统及电子设备。
背景技术
对于连铸压下技术,通过拉矫辊或扇形段压下后铸坯发生变形,以机械应力的方式使铸坯内部发生挤压,从而改善铸坯内部的疏松、缩孔和偏析。目前采用轻压下方式铸坯的缩孔、偏析以及疏松都有减轻,但实测的铸坯中心处的密度并没有显著提高,而采用重压下方式,铸坯中心区域的密度显著提高,这说明铸坯中心区域发生变形而变得更加致密。这就涉及到压下量大小对铸坯变形的影响,目前虽然通过有限元商用软件可以计算不同压下量后铸坯内部的变形情况,但是计算结果只能得到趋势性、定性的结论,不能得到参数选择、铸坯内部温度和力学性能等,目前,通过有限元商用软件也不能实测铸坯压下后内部的变形情况以及变形区域的变形效率。
为了解决上述问题,本发明提供了一种连铸压下变形效率的测试方法、系统、电子设备及计算机可存储介质。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种连铸压下变形效率的测试方法、系统、电子设备及计算机可存储介质,以解决目前不能测试铸坯压下后内部的变形情况以及变形区域的实际变形效率等问题。
本发明提供一种连铸压下变形效率的测试方法,包括:
获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,确定压下铸坯的变形区域;
将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,
在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。
此外,优选的方案是,所述获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度,包括如下步骤:
通过X射线分别对未压下铸坯的对比试样、未压下铸坯的测试试样进行扫描,形成未压下铸坯的对比试样的灰度图像和未压下铸坯的测试试样的灰度图像;其中,所述未压下铸坯的对比试样的厚度为连续变化;
根据所述未压下铸坯的对比试样的厚度、所述未压下铸坯的对比试样的灰度图像,建立未压下铸坯的对比试样的灰度值和厚度的函数;
根据所述函数、所述未压下铸坯的测试试样的灰度图像,获取所述未压下铸坯的测试试样任意位置的灰度值所对应的厚度;
根据所述未压下铸坯的测试试样任意位置的灰度值所对应的厚度,获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度。
此外,优选的方案是,所述未压下铸坯的测试试样为三维铸坯样,其中,
所述未压下铸坯的测试试样的厚度为10mm±0.5mm~40mm±0.5mm,
所述未压下铸坯的测试试样的宽度大于20mm,
所述未压下铸坯的测试试样的长度大于30mm。
此外,优选的方案是,所述未压下铸坯的对比试样为楔形试样,其中,
所述未压下铸坯的对比试样的厚度为20mm±0.5mm~40mm±0.5mm;
所述未压下铸坯的对比试样的宽度大于5mm。
D表示致密度,h表示测试试样任意位置的厚度,H0表示测试试样的尺寸厚度。
此外,优选的方案是,所述未压下铸坯的测试试样沿宽度方向的致密度:
D表示n个像素点对应的致密度的平均值,d表示位于特定宽度位置上长度方向上任意点的致密度。
此外,优选的方案是,所述根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域,包括如下步骤:
当所述压下铸坯同时满足以下两个条件时,则所述压下铸坯发生形变:
所述未压下铸坯的表面到中心位置的致密度与所述压下铸坯的表面到中心位置的致密度的差值大于δcri;并且,
由于所述压下铸坯的厚度小于所述未压下铸坯的厚度,对所述压下铸坯的致密度曲线进行平移,使得所述压下铸坯的致密度曲线与所述未压下铸坯的致密度曲线的铸坯中心位置重合,同时通过最表面点的致密度填充所述压下铸坯的表面移动出的致密度,此时所述未压下铸坯的表面到中心位置的致密度与所述压下铸坯的表面到中心位置的致密度的差值的绝对值大于δcri;其中,δcri取值范围为0.001~0.01。
此外,本发明还提供一种连铸压下变形效率的测试系统,包括:
未压下铸坯致密度获取模块,用于获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
压下铸坯致密度获取模块,用于获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
变形区域获取模块,用于根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域;
变形效率获取模块,用于将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,
在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。
此外,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述的连铸压下变形效率的测试方法的步骤。
此外,本发明还提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现上述连铸压下变形效率的测试方法。
从上面的技术方案可知,本发明提供的连铸压下变形效率的测试方法、系统及电子设备,通过获取未压下铸坯的致密度、压下铸坯的致密度;并根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域;将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率;从而解决目前不能测试铸坯压下后内部的变形情况以及变形区域的实际变形效率等问题。
为了实现上述以及相关目的,本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而,这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外,本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容,并且随着对本发明的更全面理解,本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
图1为根据本发明实施例的连铸压下变形效率的测试方法流程示意图;
图2为根据本发明实施例的对比试样得到的灰度和厚度的变化趋势示意图;
图3为根据本发明实施例的单个测试试样X射线扫描后的灰度图像示意图;
图4为根据本发明实施例的测试试样从铸坯表面到中心处致密度变化示意图;
图5为根据本发明实施例的测试试样不同宽度方向上致密度的变化示意图;
图6、图7分别为根据本发明实施例的铸坯致密度差的变化趋势示意图;
图8为根据本发明实施例的铸坯变形区域内变形效率确定示意图;
图9为根据本发明实施例的铸坯变形区域内变形效率曲线示意图;
图10为根据本发明实施例的连铸压下变形效率的测试系统的模块示意图;
图11为根据本发明实施例的连铸压下变形效率的测试方法的电子设备的内部结构示意图。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
针对前述提出的由于目前不能测试铸坯压下后内部的变形情况以及变形区域的实际变形效率等问题,本发明提供一种连铸压下变形效率的测试方法、系统、电子设备及计算机可存储介质。
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
为了说明本发明提供的连铸压下变形效率的测试方法,图1示出了根据本发明实施例的连铸压下变形效率的测试方法流程。
如图1所示,本发明提供的连铸压下变形效率的测试方法,包括:
S110:获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
S120:获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
S130:根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,确定压下铸坯的变形区域;
S140:将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,
在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。
上述为本发明实现连铸压下变形效率的测试具体方法,此方法利用获得铸坯的表面到中心处的致密度连续变化数据,测得进行压下后铸坯内部发生主要变形的区域,及此比变形区域内变形效率细节,变形区域即为铸坯直接发生塑性变形的区域,而未发生变形的区域即为弹性变形区域,或者只是在压下过程中发生了平移,以此来揭示压下量的不同对连铸坯改善的机理,同时可以对商用计算模型进行校验或标定,以提高计算结果的可靠性。
在本发明中,建立获得铸坯从表面到中心处致密度的方法,通过此方法获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度和获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度。
获得铸坯从表面到中心处致密度变化的方法如下:
将对比试样和测试试样用X射线进行扫描,X射线分别扫描测试试样和对比试样后,得到测试试样的灰度图像和对比试样的灰度图像;其中,对比试样为厚度连续变化的对比试样;
根据对比试样的厚度和对比试样形成的灰度图像,建立铸坯的灰度和厚度的函数;
通过此函数得到测试样任意位置的灰度所对应的测试试样的厚度;
对测试试样的厚度分布进行统计,得到测试试样的致密度,从而实现统计方法来对工艺进行致密度定量评价。
在本发明的实施例中,测试试样为三维铸坯样,厚度H0为10mm~40mm,宽度W0大于20mm,长度L0大于30mm,本发明中测试试样的长度方向对应铸坯的拉坯方向;其厚度方向上的精度小于±0.5mm;在最终测试试样的灰度图片处理上,边界的识别以得到厚度分布在边界上差别小于0.5mm作为标准。
其中,对比试样采用楔形试样,其厚度为:测试试样的最大厚度到测试试样的厚度的一半(20mm~40mm);其中对比试样的长度保证灰度到厚度的精度在0.2mm以内,对比试样的宽度大于5mm;其中,为保证灰度到厚度函数的精度,用相同厚度所在的宽度方向上的灰度的平均值作为此厚度对应的灰度值。
其中,灰度图像的像素大小保证两个像素之间的实际距离间距小于1.0mm;灰度图像处理中以像素为最小单位;并且建立像素在二维面上和测试试样宽度W0以及长度L0对应的位置函数关系,即建立不同位置灰度关系。
其中,根据灰度和厚度函数,从灰度图像上得到灰度对应的厚度,灰度图像上任何一点的厚度计为h,其中h是位于宽度W0和长度L0区域内的任意像素(即任意位置)对应的厚度。用h/H0的值来表示致密度D,h/H0的值为1表示所在位置处完全致密,h/H0的值越小,说明所在位置处对应的铸坯越不致密,越疏松,其内部含有的空隙越大。其中,H0-h即为所在位置的绝对综合空隙,(1-h/H0)为所在位置的孔隙率,并且在一直对比试样的密度的情况下,可以精确得到任何位置的密度变化,即真实密度分布规律。
其中,依据致密度的定义,将从灰度图像中得到的厚度分布转化为致密度分布d,致密度d是位于宽度W0和长度L0所在区域上任何一点;对于测试试样,宽度方向上的任何位置处沿长度方向会有n个像素点(即位置点,对应长度L0),将n个像素点对应的致密度取其平均值记为D,以D作为宽度方向上不同位置的致密度,得到测试试样沿宽度方向的致密度变化,具体公式如下:
D表示n个像素点对应的致密度的平均值,d表示位于特定宽度位置上长度方向上任意点的致密度。
由于即使在稳定连铸工艺条件下,铸坯沿拉坯方向上的组织和质量会存在变化,并且在相同宽度方向位置上,致密度会发生变化,因此要使得沿宽度方向致密度变化规律能绝对评价连铸工艺,必须保证统计的D具有足够的沿拉坯方向上的长度L,长度L大于500mm。如果每个测试试样的长度小于500mm,则需要在特定连铸工艺条件下进行多个连续测试试样的测试,测试试样的总长度必须大于L,此时这些所有试样的D才可以作为连铸工艺的致密度的定量评价。
在本发明一个具体的实施例中,如果每个测试试样的长度L0为200mm,则要进行连铸工艺的致密度的定量评价,须取此连铸工艺条件下相邻的3个测试试样,长度为3X200mm等于600mm,大于L(500mm),然后用3个测试试样的宽度方向任何位置的D作为此位置上的致密度。当然,也可以分别求出3个测试试样宽度方向上某一位置处的致密度D,然后取3个试样致密度D的平均作为评价连铸工艺在宽度方向上此位置处的致密度。
在步骤S110中,通过上述方法获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度,所述获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度,包括如下步骤:
通过X射线分别对未压下铸坯的对比试样、未压下铸坯的测试试样进行扫描,形成未压下铸坯的对比试样的灰度图像和未压下铸坯的测试试样的灰度图像;其中,所述未压下铸坯的对比试样的厚度为连续变化;
根据所述未压下铸坯的对比试样的厚度、所述未压下铸坯的对比试样的灰度图像,建立未压下铸坯的对比试样的灰度值和厚度的函数;
根据所述函数、所述未压下铸坯的测试试样的灰度图像,获取所述未压下铸坯的测试试样任意位置的灰度值所对应的厚度;
根据所述未压下铸坯的测试试样任意位置的灰度值所对应的厚度,获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度。
其中,未压下铸坯的测试试样为三维铸坯样,其中,未压下铸坯的测试试样的厚度为10mm±0.5mm~40mm±0.5mm,未压下铸坯的测试试样的宽度大于20mm,未压下铸坯的测试试样的长度大于30mm。
其中,未压下铸坯的对比试样为楔形试样,其中,未压下铸坯的对比试样的厚度为20mm±0.5mm~40mm±0.5mm;未压下铸坯的对比试样的宽度大于5mm。
D表示致密度,h表示测试试样任意位置的厚度,H0表示测试试样的尺寸厚度。致密度D值为1表示所在位置处完全致密,此值越小,说明所在位置处对应的铸坯越不致密,越疏松,其内部含有的空隙越大;而H0-h即为所在位置的绝对综合空隙,(1-h/H0)为所在位置的孔隙率。
其中,未压下铸坯的测试试样沿宽度方向的致密度:
D表示n个像素点对应的致密度的平均值,d是位于宽度和长度所在区域上任意点致密度。
在本发明的实施例中,通过上述步骤获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;此外,在步骤S120中获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度也是通过建立获得铸坯从表面到中心处致密度的方法获取,在此不再做一一赘述。
在步骤S130中,所述根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域,包括如下步骤:
当所述压下铸坯同时满足以下两个条件时,则所述压下铸坯发生形变:
所述未压下铸坯的表面到中心位置的致密度与所述压下铸坯的表面到中心位置的致密度的差值大于δcri;并且,
由于所述压下铸坯的厚度小于所述未压下铸坯的厚度,对所述压下铸坯的致密度曲线进行平移,使得所述压下铸坯的致密度曲线与所述未压下铸坯的致密度曲线的铸坯中心位置重合,同时通过最表面点的致密度填充所述压下铸坯的表面移动出的致密度,此时所述未压下铸坯的表面到中心位置的致密度与所述压下铸坯的表面到中心位置的致密度的差值的绝对值大于δcri其中,δcri取值范围为0.001~0.01。
也就是说,(1)当未压下铸坯的致密度与压下铸坯的致密度相减得到致密度差值,当致密度差值大于δcri时,此区域可能发生变形的区域;
(2)压下铸坯的厚度小于未压下铸坯的厚度,对压下铸坯的致密度曲线进行平移,平移到两个曲线的铸坯中心位置,平移带来铸坯的表面向中心移动,用最表面点的致密度数据来填充表面移动出的致密度,得到此时未压下铸坯和压下铸坯的致密度的差,当致密度差的绝对值大于δcri时,此区域可能发生变形的区域;同时符合(1)和(2)的发生变形的区域,即为铸坯压下后发生变形的区域。
其中,δcri取值范围为0.001~0.01;取值越小,能最大统计发生变形的区域;取值越大,主要统计变形较大的区域,更有利于分析和反映压下量变化的压下特征。
在步骤S140中,将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,
在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。
具体地,在得到变形区域后,压下铸坯从表面到中心处的厚度肯定小于未压下铸坯从表面到中心处的厚度,这是因为压下后在铸坯的变形区域内发生了压缩挤压变形,将压下铸坯在厚度上面复原,即:将压下铸坯在发生变形的区域进行等效延伸,使得压下铸坯的厚度为未压下的铸坯厚度,从而得到在变形区域内任何位置处压下铸坯和为压下铸坯的致密度差(曲线),此致密度差在变形区域内任何位置处的斜率即为此位置处的变形效率,代表此位置处在压下后的变形大小,此值越大,说明压下后此位置的变形越大。
在本发明的实施例中,举例说明本发明的测试方法。
以某厂小方坯连铸生产为例,断面为180mm×180mm,针对每个连铸工艺,沿拉坯方向取1m长的测试试样作为一个工艺评价的试样长度,满足了长度L大于500mm的要求,在长度L方向上,将1m长的测试试样切割成均匀长度的5个测试试样,其中每个测试试样为包含铸坯中心位置的厚度H0为40mm,宽度W0为180mm,长度L0为200mm。其中厚度方向上测试试样的加工精度为±0.25mm。
楔形的对比试样,厚度随着台阶变化而连续变化,对比试样由铸坯表面到距离表面1/4之间的铸坯制作而成,保证了致密性,其“坡度”最高的地方为40mm,最低的地方为0mm。
对比试样经过X射线扫描后,会形成一个灰度连续变化的图像,由于材料组织总是存在差异,因此将相同厚度的一条线上的灰度取平均作为此厚度对应的灰度,根据灰度和厚度的变化关系,如图2所示,可以总结为函数的形式为h=f(g),其中,h为任意点的厚度,g为对应的任意位置的灰度。
其中,测试试样经过X射线扫描后,形成的灰度图像如图3所示,通过图3的灰度图像可以根据灰度和厚度变化关系函数得到对应的任意位置的厚度,从而根据本专利致密度的定义(即h/H0)得到任意位置的致密度变化。
其中,在宽度方向上即对应铸坯从表面中心位置方向,不同位置处沿长度L的线上的致密度是不相同的,尤其在靠近铸坯中心区域,如图4所示,在宽度方向上W1和W2线上,致密度肯定会不相同,W1线的致密度靠近表面,变化幅度较小,而W2线靠近铸坯中心,铸坯内部疏松程序加剧,因此致密度变化较大,图5是W1和W2线上致密度的变化趋势。因此要得到一个工艺从表面到中心处致密度的变化规律,采用将沿宽度方向上不同位置处的整个测试试样进行平均,作为沿宽度方向从铸坯表面到中心的某个位置的致密度,对应本实施例为5块测试试样,共1m长的测试试样进行再宽度方向某个位置进行致密度平均。
用上面获得从表面到铸坯中心致密度的方法,实测得到未压下铸坯从表面到中心处致密度变化曲线,同时得到压下3mm后铸坯从表面到中心处致密度变化曲线,如图6所示,显然由于铸坯厚度被“压缩”了3mm,所以压下铸坯致密度变化曲线的中心位置位于87mm出,而未压下铸坯的中心位置在90mm处。
其中,对压下3mm后铸坯致密度变化曲线进行平移,即向铸坯中心处移动3mm,使的两条曲线的中心位置重合,平移后压下3mm铸坯的表面向中心处移动了3mm,此时曲线上0~3mm内的致密度数据用未平移前压下3mm铸坯表面致密度数据填充,如图6中压下3mm铸坯平移的致密度变化曲线,从图中可以看出,压下3mm铸坯平移后,和未压下的致密度变化比,靠近中心区域的部分基本上重合,说明此部分基本上没有发生变形。
按照本发明的方法,获得未压下铸坯和压下3mm铸坯致密度差、获得未压下铸坯和压下3mm铸坯平移后致密度差,即为图6中曲线的差,结果如图9所示。取δcri为0.004,则图7中两条曲线的绝对值均大于δcri为距离表面一段区域内,具体值为30mm,即距离表面30mm内为压下3mm后铸坯的主要变形区域。
按照本发明方法,结合本实施例,展示如何获得变形区域内铸坯的变形效率。图8中展示了无压下铸坯从表面到中心处致密度变化,同时有单辊压下15mm铸坯从表面到中心处致密度变化曲线,显然由于铸坯被“压缩”了15mm,因此压下后铸坯中心位置只是位于75mm处。从图8的未压下和压下15mm后铸坯致密度变化曲线,按照前面实施例展示的本专利确定变形区域的方法,可以得出压下15mm后,铸坯发生变形区域在铸坯中心区域位置,具体到图8数据为铸坯表面距离表面33mm到铸坯中心区域,铸坯表面到33mm的铸坯在压下后基本上没有发生塑性变形,只是发生了平移。
按照本发明方法,将铸坯发生变形的区域进行延伸,即铸坯表面到33mm处不变,只是将33mm到中心75mm处进行等比例延伸,使得厚度变化为33mm到90mm,和未压下铸坯具有相同的中心位置,延伸的致密度变化曲线见图8中的“单辊压下15mm铸坯进行厚度方向等效”的曲线。
用图8中“单辊压下15mm铸坯进行厚度方向等效”致密度减去“无压下铸坯”致密度,获得图9的致密度差的曲线数据,此时图11中从表面到中心处任意位置上的曲线斜率即为位置对应的变形效率,也就是本专利定义的变形效率。
从图9中可以看出,单辊压下15mm后,铸坯的变形主要发生了在铸坯中心位置,表面区域并没有发生明显变形,变形效率为0。
其中,距离表面81mm处铸坯的变形效率可以用此位置处的变形效率,从图9曲线数据可以得到,距离表面78mm处的致密度差为0.35435,距离表面84mm处的致密度差为0.73195,则81mm处铸坯的变形效率可以用下式计算:
从图9中还可以看出,压下15mm后,铸坯变形发生的区域为距离表面33mm到铸坯中心区域,但更多的变形发生在距离表面70mm到铸坯中心区域。
通过上述实施方式可以看出,本发明提供的连铸压下变形效率的测试方法,通过获取未压下铸坯的致密度、压下铸坯的致密度;并根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域;将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率;从而解决目前不能测试铸坯压下后内部的变形情况以及变形区域的实际变形效率等问题。
如图10所示,是本发明连铸压下变形效率的测试系统的功能模块图。
本发明所述连铸压下变形效率的测试系统100可以安装于电子设备中。根据实现的功能,所述连铸压下变形效率的测试系统可以包括:未压下铸坯致密度获取模块101、压下铸坯致密度获取模块102、变形区域获取模块103和变形效率获取模块104。本发明所述模块也可以称之为单元,是指一种能够被电子设备处理器所执行,并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段,其存储在电子设备的存储器中。
在本实施例中,关于各模块/单元的功能如下:
未压下铸坯致密度获取模块101,用于获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
压下铸坯致密度获取模块102,用于获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
变形区域获取模块103,用于根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域;
变形效率获取模块104,用于将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,
在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。
在本发明的实施例中,通过获取未压下铸坯的致密度、压下铸坯的致密度;并根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域;将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率;从而解决目前不能测试铸坯压下后内部的变形情况以及变形区域的实际变形效率等问题。
如图11所示,是本发明实现连铸压下变形效率的测试方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线,还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序,如连铸压下变形效率的测试程序12。
其中,所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如:SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元,例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备,例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据,例如数据稽核程序的代码等,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成,例如可以由单个封装的集成电路所组成,也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成,包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit,CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(Control Unit),利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件,通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如数据稽核程序等),以及调用存储在所述存储器11内的数据,以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图11仅示出了具有部件的电子设备,本领域技术人员可以理解的是,图10示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定,可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
例如,尽管未示出,所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),优选地,电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连,从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等,在此不再赘述。
进一步地,所述电子设备1还可以包括网络接口,可选地,所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等),通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地,该电子设备1还可以包括用户接口,用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard)),可选地,用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地,在一些实施例中,显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)触摸器等。其中,显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元,用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解,所述实施例仅为说明之用,在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的连铸压下变形效率的测试程序12是多个指令的组合,在所述处理器10中运行时,可以实现:
获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,确定压下铸坯的变形区域;
将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,
在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。
具体地,所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述,在此不赘述。
进一步地,所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)。
在本发明的实施例中,计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现连铸压下变形效率的测试方法的步骤,具体方法如下:
获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,确定压下铸坯的变形区域;
将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,
在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种连铸压下变形效率的测试方法,其特征在于,包括:
获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,确定压下铸坯的变形区域;
将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,
在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。
2.如权利要求1所述的连铸压下变形效率的测试方法,其特征在于,
所述获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度,包括如下步骤:
通过X射线分别对未压下铸坯的对比试样、未压下铸坯的测试试样进行扫描,形成未压下铸坯的对比试样的灰度图像和未压下铸坯的测试试样的灰度图像;其中,所述未压下铸坯的对比试样的厚度为连续变化;
根据所述未压下铸坯的对比试样的厚度、所述未压下铸坯的对比试样的灰度图像,建立未压下铸坯的对比试样的灰度值和厚度的函数;
根据所述函数、所述未压下铸坯的测试试样的灰度图像,获取所述未压下铸坯的测试试样任意位置的灰度值所对应的厚度;
根据所述未压下铸坯的测试试样任意位置的灰度值所对应的厚度,获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度。
3.如权利要求2所述的连铸压下变形效率的测试方法,其特征在于,
所述未压下铸坯的测试试样为三维铸坯样,其中,
所述未压下铸坯的测试试样的厚度为10mm±0.5mm~40mm±0.5mm,
所述未压下铸坯的测试试样的宽度大于20mm,
所述未压下铸坯的测试试样的长度大于30mm。
4.如权利要求2所述的连铸压下变形效率的测试方法,其特征在于,
所述未压下铸坯的对比试样为楔形试样,其中,
所述未压下铸坯的对比试样的厚度为20mm±0.5mm~40mm±0.5mm;
所述未压下铸坯的对比试样的宽度大于5mm。
7.如权利要求1所述的连铸压下变形效率的测试方法,其特征在于,
所述根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域,包括如下步骤:
当所述压下铸坯同时满足以下两个条件时,则所述压下铸坯发生形变:
所述未压下铸坯的表面到中心位置的致密度与所述压下铸坯的表面到中心位置的致密度的差值大于δcri;并且,
由于所述压下铸坯的厚度小于所述未压下铸坯的厚度,对所述压下铸坯的致密度曲线进行平移,使得所述压下铸坯的致密度曲线与所述未压下铸坯的致密度曲线的铸坯中心位置重合,同时通过最表面点的致密度填充所述压下铸坯的表面移动出的致密度,此时所述未压下铸坯的表面到中心位置的致密度与所述压下铸坯的表面到中心位置的致密度的差值的绝对值大于δcri;其中,δcri取值范围为0.001~0.01。
8.一种连铸压下变形效率的测试系统,其特征在于,包括:
未压下铸坯致密度获取模块,用于获取未压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
压下铸坯致密度获取模块,用于获取压下铸坯的表面到中心位置的致密度;
变形区域获取模块,用于根据未压下铸坯的表面到中心位置的致密度、压下铸坯的表面到中心位置的致密度,获取压下铸坯的变形区域;
变形效率获取模块,用于将所述压下铸坯的变形区域进行等效延伸,直至所述压下铸坯的厚度与所述未压下铸坯的厚度相同;其中,
在所述等效延伸后的变形区域内,压下铸坯的致密度和未压下铸坯的致密度的差值在所述变形区域内的斜率为变形效率。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一所述的连铸压下变形效率的测试方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的连铸压下变形效率的测试方法。
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