一種動靜態應變測試方法技術

本發明專利技術公開了一種動靜態應變測試方法，其采用光透過測量技術的應變測量方法，在試樣試驗段兩側固定兩根相互平行的剛性引針，剛性引針與試樣試驗段拉伸方向的中心軸線垂直，剛性引針長度大于試樣試驗段的寬度，采用光透式數字測微計測量兩根剛性引針間的初始距離，拉伸過程中的實時距離和拉伸結束后的最終距離，計算得到試樣試驗段的實時應變和最終應變，其中測微計的測量位置位于試樣試驗段兩側，且與試樣試驗段拉伸方向中心軸線的距離相等。本發明專利技術通過光透過測量技術測量剛性引針在拉伸過程中的距離變化，實現了對小試驗面積材料、柔性材料和大形變情況應變的快速方便測量，克服了現有測量方法的缺陷，較好地彌補了現有方法應用的盲區。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械領域中的應變測量方法，尤其涉及一種基于光透過測量技術的動靜態應變測試方法。
技術介紹
目前機械領域中的應變測量方法主要有電阻應變法，使用機械式電子引伸計，以及采用激光全息干涉技術等等。但是電這些方法都不適合應用于小試驗面積材料、柔性材料和大形變情況應變的快速方便測量中。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供。實現上述目的的技術方案是，包括以下步驟步驟I、在試樣試驗段兩側固定兩根相互平行的剛性引針，剛性引針與試樣試驗段拉伸方向的中心軸線垂直，剛性引針長度大于試樣試驗段的寬度；步驟2、采用光透式數字測微計測量兩根剛性引針間的距離SI和Sr，以SI和Sr 的平均距離S = (Sl+Sr)/2作為試樣試驗段的初始長度S，其中SI和Sr的測量位置位于試樣試驗段兩側，且與試樣試驗段拉伸方向中心軸線的距離相等；步驟3、拉伸試樣，采用光透式數字測微計實時測量兩根剛性引針間的距離 S' I和S' r，測量位置與步驟2中測量位置相同，以S' I和S' r的平均距離S'= (S' 1+S' r)/2作為試樣試驗段的長度S'，通過公式ε' = (S_S' )/S實時得到試樣試驗段的應變ε '；步驟4、達到設定的拉伸力時，停止拉伸試樣，采用光透式數字測微計測量兩根剛性引針間的距離s" t和S" r，測量位置與步驟2中測量位置相同，以S" I和S" r的平均距離S" = (S" 1+S" r)/2作為試樣試驗段的最終長度S"，并通過公式ε " = (S_S〃 )/ S得到試樣試驗段的最終應變ε "。本專利技術實現了對小試驗面積材料、柔性材料和大形變情況應變的快速方便測量， 克服了現有測量方法的缺陷，較好地彌補了現有方法應用的盲區。具體實施方式下面描述本專利技術的優選實施例。本實施例中，采用上述應變測量裝置對矩形純銅試樣和狗骨形純銅試樣進行了應變測量，其中使用的光透式數字測微計2的型號為KEYENCE公司生產的LS-7010，矩形純銅試樣尺寸為16 X I X 9 (mm)，狗骨形純銅試樣中間試驗段段尺寸為6 X I X 6 (mm)。首先，在矩形純銅試樣和狗骨形純銅試樣的試驗段兩側采用錫焊方法固定兩根相互平行的剛性引針4，剛性引針與試樣試驗段拉伸方向的中心軸線垂直，且剛性引針4的長度大于試樣試驗段的寬度；使用的剛性引針4為粗細均勻的圓柱型引針，硬度達到45HRC。其次，將固定有剛性引針4的式樣3加裝在試驗機上，且試樣試驗段中心軸線與對中槽8對齊，保證兩臺光透式數字測微計2的測量位置距試樣試驗段中心軸線的距離相等。 采用光透式數字測微計2測量兩根剛性引針間的距離SI和Sr，SI為試樣試驗段左側測量位置測出的距離，Sr為試樣試驗段右側測量位置測出的距離，以SI和Sr的平均距離S = (Sl+Sr)/2作為試樣試驗段的初始長度S。接下來，啟動試驗機，拉伸試樣，采用光透式數字測微計2實時測量兩根剛性引針 4間的距離S' I和S' r，以S' I和S' r的平均距離S' = (S' 1+S' r)/2作為試樣試驗段的長度S'，通過公式ε ' = (S-S' )/S實時得到試樣試驗段的應變ε '。而將實時得到的式樣應變值與拉伸機提供的應力值相結合，繪制出應力應變曲線。最后，當試驗機達到設定的拉伸力時，停止拉伸試樣，采用光透式數字測微計2測量兩根剛性引針4間的距離S " I和S" r，以S" I和S" r的平均距離S "= (S" 1+S" r)/2作為試樣試驗段的最終長度S"，并通過公式ε " = (S_S" )/S得到試樣試驗段的最終應變ε "。其中，在獲得試樣試驗段的初始長度S和試樣試驗段的最終長度S"時，采用了如下處理方法在靜態力下，使用光透式數字測微計2以2400次/秒的頻率進行數據采集，持續采集數據10秒，從而得到足夠多數據，以測量SI為例，設采集10秒共取得SI的24000 個數據為X I X 24000。本專利技術的原理是通過光透過測量技術放大材料的應變變化量，通過測量剛性引針在拉伸過程中的距離變化，達到對小試驗面積材料、柔性材料和大形變情況應變量的測量。以上結合實施例對本專利技術進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本專利技術做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本專利技術的限定，本專利技術將以所附權利要求書界定的范圍作為本專利技術的保護范圍。權利要求1. ，其特征在于，包括以下步驟步驟I、在試樣試驗段兩側固定兩根相互平行的剛性引針，剛性引針與試樣試驗段拉伸方向的中心軸線垂直，剛性引針長度大于試樣試驗段的寬度；步驟2、采用光透式數字測微計測量兩根剛性引針間的距離SI和Sr，以SI和Sr的平均距離S = (Sl+Sr)/2作為試樣試驗段的初始長度S，其中SI和Sr的測量位置位于試樣試驗段兩側，且與試樣試驗段拉伸方向中心軸線的距離相等；步驟3、拉伸試樣，采用光透式數字測微計實時測量兩根剛性引針間的距離S' I 和S' r，測量位置與步驟2中測量位置相同，以S' I和S' r的平均距離S'= (S' 1+S' r)/2作為試樣試驗段的長度S'，通過公式ε' = (S_S' )/S實時得到試樣試驗段的應變ε '；步驟4、達到設定的拉伸力時，停止拉伸試樣，采用光透式數字測微計測量兩根剛性引針間的距離S" I和S" r，測量位置與步驟2中測量位置相同，以S" I和S" !■的平均距離S" = (s" 1+S" r)/2作為試樣試驗段的最終長度S"，并通過公式ε " = (S_S〃 )/S 得到試樣試驗段的最終應變ε "。全文摘要本專利技術公開了，其采用光透過測量技術的應變測量方法，在試樣試驗段兩側固定兩根相互平行的剛性引針，剛性引針與試樣試驗段拉伸方向的中心軸線垂直，剛性引針長度大于試樣試驗段的寬度，采用光透式數字測微計測量兩根剛性引針間的初始距離，拉伸過程中的實時距離和拉伸結束后的最終距離，計算得到試樣試驗段的實時應變和最終應變，其中測微計的測量位置位于試樣試驗段兩側，且與試樣試驗段拉伸方向中心軸線的距離相等。本專利技術通過光透過測量技術測量剛性引針在拉伸過程中的距離變化，實現了對小試驗面積材料、柔性材料和大形變情況應變的快速方便測量，克服了現有測量方法的缺陷，較好地彌補了現有方法應用的盲區。文檔編號G01B11/16GK102937414SQ20121043695公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日專利技術者楊向萍 申請人:昆山北極光電子科技有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種動靜態應變測試方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、在試樣試驗段兩側固定兩根相互平行的剛性引針，剛性引針與試樣試驗段拉伸方向的中心軸線垂直，剛性引針長度大于試樣試驗段的寬度；步驟2、采用光透式數字測微計測量兩根剛性引針間的距離Sl和Sr，以Sl和Sr的平均距離S＝(Sl+Sr)/2作為試樣試驗段的初始長度S，其中Sl和Sr的測量位置位于試樣試驗段兩側，且與試樣試驗段拉伸方向中心軸線的距離相等；步驟3、拉伸試樣，采用光透式數字測微計實時測量兩根剛性引針間的距離S′l和S′r，測量位置與步驟2中測量位置相同，以S′l和S′r的平均距離S′＝(S′l+S′r)/2作為試樣試驗段的長度S′，通過公式ε′＝(S？S′)/S實時得到試樣試驗段的應變ε′；步驟4、達到設定的拉伸力時，停止拉伸試樣，采用光透式數字測微計測量兩根剛性引針間的距離S″l和S″r，測量位置與步驟2中測量位置相同，以S″l和S″r的平均距離S″＝(S″l+S″r)/2作為試樣試驗段的最終長度S″，并通過公式ε″＝(S？S″)/S得到試樣試驗段的最終應變ε″。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊向萍，
申請(專利權)人：昆山北極光電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：