材料试验取得突破：人工智能 (AI) 如何彻底颠覆符合 ISO 16630 标准的扩孔试验
现代化金属薄板材料需要满足的要求越来越高，在汽车、能源以及航空航天领域，金属薄板必须保持轻便、牢固、稳定成型，同时还不会出现边缘裂纹。为了评估材料的开裂敏感性，必须采用符合 ISO 16630 标准的扩孔试验方法。ZwickRoell 在此基础上更进一步，提出了一种创新解决方案：将 AI 集成到金属薄板试验机 (BUP) 中，从而自动实时检测裂纹。
什么是扩孔试验？为什么这对于金属薄板成型至关重要？
使用金属薄板试验机 (BUP) 执行测试时，首先需要在金属薄板试样上打一个直径为 10 mm 的孔，然后通过锥形冲头 (60°) 对该孔进行扩张，直至出现连续裂纹。此类试验旨在测定扩孔比 (λ)，以反映金属薄板边缘的延展性。测试难点在于准确检测第一道连续裂纹。人工方法容易出错，并且会在很大程度上受到操作人员的影响。传统图像处理算法虽然能够提高一致性，但在材料种类较多时，却很难满足测试需求。而 AI 恰好可以解决这一难题。
基于规则的传统图像处理算法虽然能够提高一致性，但一旦材料类型发生变化，相关参数就需要调整。操作人员必须耗费大量时间为每种新的材料类型确定合适的参数集，并在更换试样时确保选择正确的参数集。基于 AI 的裂纹检测功能则可以消除这些麻烦，它能够可靠地检测裂纹（无需手动调优）并自动适应不同的材料。
借助 AI 实时检测裂纹：ZwickRoell 的神经网络工作原理
ZwickRoell 在 testXpert 测试软件中集成了专门开发的神经网络，可用于直接在测试过程中实时检测裂纹。即使在标准测试计算机上，图像处理速度也能达到 50 毫秒/张。
使用 BUP 自动执行金属薄板试验 – 兼具精度与效率
ZwickRoell 的 BUP 金属薄板试验机是执行扩孔试验的理想平台。该设备专用于金属薄板变形试验，具有多种功能，可提高试验流程的效率和安全性。尤其值得一提的是，它能够自动处理试样。通过最高容纳 100 份试样的试样架以及集成的二维码检测功能，测试可在“夜班”模式下自动执行，无需任何人工干预。这既能节省时间，又能减少失误。BUP 还兼容集成了 AI 裂纹检测功能的 videoXtens 引伸计。因此，从试样识别到结果归档，所有试验流程都能自动完成并无缝衔接。
