鋁合金激光焊接有廣闊的應用前景，但是鋁合金變形大，焊接變形影響了結構的承載能力和結構的精密性，尤其對薄板精密結構將造成非常嚴重的后果。因此焊接變形的檢測和控制是一個非常重要的研究方向。國內外很多學者采用有限元法對焊接變形進行研究。目前用于檢測熱加工工件生產變形和應力應變的種類有很多。對于焊后變形的非接觸全場測量，三維激光掃描儀對焊后變形可以的測量，但是操作復雜。

　　數字圖像相關技術是一種對變形場和應變場進行非接觸測量分析的光學系統，稱為數字圖像相關技術（digital image correlation technique DIC）。Strycker 等人在2011年次使用DIC技術測量弧焊過程中的焊接變形。試驗結果表明DIC技術的測量結果與應變片的測量結果具有很強的一致性，表現出很高的準確性，由此證明了DIC技術應用于焊接過程的可行性。

　　文中是首次將數字圖像相關技術應用到測量5052鋁合金薄板激光焊接變形中，具有一定的創新性。

　　1 實驗方法

　　試驗材料選擇5052鋁合金板材。5052鋁合金屬于5XXX系列的鋁合金，Mg元素是的合金強化元素，含量在2.2% ～ 2.8%之間。該合金具有良好的耐腐蝕性、易加工性、焊接性等優良特性，其強度屬于中等強度合金。薄板尺寸為150mm×100mm×1.5mm。

　　使用的激光器為JK2003SM連續Nd YAG激光器2.0kW。操作臺為TDJG-1多軸數控激光操作機床。圖像采集設備為MV-D1024E-40型號CCD工業相機，在采集過程中焦距采用3.5f光圈選擇；分辨率為1024像素×1024像素；圖像采集幀頻分別為5幀/s，兩個相機分別為USB插口和Camera Link Base插口。濾光片為615nm，帶寬20nm，圖片分析采用VIC-3D軟件。

　　將5052鋁合金薄板進行打磨、清洗去除油污、腐蝕去除氧化膜、制作均勻隨機、各向異性的散斑。

　　2 對焊接變形的檢測

　　2.1 檢測不同焊接參數下的激光焊接的變形量

　　2.1.1 相關焊接參數

　　為了研究焊接參數對薄板變形量的影響，選擇了待測區域和待測直線（圖1）進行研究，表1為試驗過程中采用的焊接參數。

　　2.1.2 不同焊接參數下的實驗結果與分析

　　圖2為不同激光功率下計算分析得到的三維云圖，可以看出在不同的激光功率下薄板變形呈現中間凹陷，兩邊翹起的變形形狀。圖3為經計算分析得到的待測直線上的變形量曲線，在沿著焊縫方向，由焊接起始點開始，各點變形量逐漸減小并且由正向變形向負向變形變化，在距起始點40～ 60mm之間，變形量幾乎保持不變，隨著激光功率的增加，點的變形量增加。