CN111721626A - 板材高速拉伸测力中的应变片设置方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种板材高速拉伸测力中的应变片设置方法及设备。其中，所述方法包括：开启高速相机及处理软件；将所述高速相机对准板材样品的下夹持端，以预设速率对所述板材样品进行拉伸，获取拉伸方向的所述下夹持端的应变分布，确定弹性形变区域，采用预设方式将第一应变片设置在所述弹性形变区域。本发明实施例提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法及设备，可以将应变片以预设方式设置在期望区域，从而精准定位应变片，满足对板材样品的测试精度要求。

Description

板材高速拉伸测力中的应变片设置方法及设备
技术领域
本发明实施例涉及板材高速拉伸测试技术领域，尤其涉及一种板材高速拉伸测力中的应变片设置方法及设备。
背景技术
液压伺服高速拉伸作为材料动态力学性能重要的测试手段，在汽车、航空航天等领域有着广泛需求与应用。应变片作为高速拉伸试验的重要敏感元件，其主要用于高应变速率下的应变测量和力测量。应变测量时只需将应变片设置于试样平行段中间位置即可，而对于力测量则需要考虑应变片设置区域不能有塑性变形。另外，应变片设置方法直接关系到同应变速率下的数值一致性。目前，对于测力应变片设置位置的确定主要根据经验公式进行，对于不同应变速率以及不同板材样品，均采用相同的粘贴位置，所得试验数据一致性较差，不能满足精度要求。因此，开发一种板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种板材高速拉伸测力中的应变片设置方法及设备。
第一方面，本发明的实施例提供了一种板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，包括：开启高速相机及处理软件；将所述高速相机对准板材样品的下夹持端，以预设速率对所述板材样品进行拉伸，获取拉伸方向的所述下夹持端的应变分布，确定弹性形变区域，采用预设方式将第一应变片设置在所述弹性形变区域。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述预设速率大于等于50-1秒。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述板材样品的夹持线与夹持面齐平。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述预设方式包括：采用清洁剂擦拭所述板材样品表面去除锈点和/或划痕，采用清洁物品擦拭所述板材样品表面去除氧化层；在所述板材样品表面设定夹持线及粘贴线，将所述第一应变片粘贴在所述粘贴线处，采用聚四氟乙烯薄膜覆盖所述第一应变片，并用防水材料包裹所述第一应变片。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述清洁剂为无水乙醇或丙酮，所述清洁物品为砂纸。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述夹持线及粘贴线设定在所述弹性形变区域内。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，在与所述表面平行的对面采用如第一方面的第四实施例所述的预设方式设置第二应变片。
第二方面，本发明的实施例提供了一种板材高速拉伸测力中的应变片设置装置，包括：
启动模块，用于开启高速相机及处理软件；
设置模块，用于将所述高速相机对准板材样品的下夹持端，以预设速率对所述板材样品进行拉伸，获取拉伸方向的所述下夹持端的应变分布，确定弹性形变区域，采用预设方式将第一应变片设置在所述弹性形变区域。
第三方面，本发明的实施例提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法。
第四方面，本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法。
本发明实施例提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法及设备，通过采用高速相机摄像板材样品的下夹持端，在拉伸过程中确定弹性形变区域，就可以将应变片以预设方式设置在期望区域，从而精准定位应变片，满足对板材样品的测试精度要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法流程图；
图2为本发明实施例提供的板材样品上应变片粘贴示意图；
图3为本发明实施例提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
为了精确确定不同应变速率下以及应对不同材料时的应变片粘贴位置，并满足测试数据的一致性要求，在高速拉伸试验过程中，应变片主要用于应变测量和高应变速率下的力值测量。不管是应变测量还是力值测量，其应变片输出均为电压信号，需通过后处理软件进行处理得到应变或力值分布。基于这种思想，本发明实施例提供了一种板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，参见图1，该方法包括：
101、开启高速相机及处理软件；
102、将所述高速相机对准板材样品的下夹持端，以预设速率对所述板材样品进行拉伸，获取拉伸方向的所述下夹持端的应变分布，确定弹性形变区域，采用预设方式将第一应变片设置在所述弹性形变区域。需要说明的是，在另一实施例中，还可以加入镭射灯，以增强高速相机的拍摄清晰度。所述高速相机可以为Photron高速相机，高速拉伸试验机可以为Zwick/RollHTM5020，处理软件可以为testXpert软件。
具体地，板材样品可以参见图2，其平行段205的长度为12.5mm，宽度5mm(图2中竖直方向为宽度)，下加持端201的总长为60mm，上夹持端206的总长为30mm，板厚2mm(与纸面垂直方向为厚度)。高速相机对准的就是下加持端201，下加持端201位于夹持线204与平行段205之间。需要说明的是，在板材样品表面分别划定夹持线204和粘贴线203，注意粘贴线203应在弹性变形区域内，且应尽量远离平行段205。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述预设速率大于等于50-1秒。这期间需要确认高速相机是否开启。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述板材样品的夹持线与夹持面齐平。
继续参见图2，基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述预设方式包括：采用清洁剂擦拭所述板材样品表面去除锈点和/或划痕，采用清洁物品擦拭所述板材样品表面去除氧化层；在所述板材样品表面设定夹持线204及粘贴线203，将所述第一应变片202粘贴在所述粘贴线203处，采用聚四氟乙烯薄膜覆盖所述第一应变片202，并用防水材料包裹所述第一应变片202。其中，第一应变片202上涂抹少量胶水(1/2面即可)，将第一应变片202对准粘贴线203进行粘贴(需在中心线位置)，用聚四氟乙烯薄膜覆盖第一应变片202并将多余胶水挤出，等待胶水固化即可。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述清洁剂为无水乙醇或丙酮，所述清洁物品为砂纸。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，所述夹持线及粘贴线设定在所述弹性形变区域内。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，在与所述表面平行的对面采用如第四个方法实施例所述的预设方式设置第二应变片。设置第二应变片有助于平衡力值测量信号中的弯矩分量。并且胶水固化后的第一和第二应变片用防水胶布完全包裹，防撞脱落或碰伤，完成整个应变片粘贴过程。
本发明实施例提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，通过采用高速相机摄像板材样品的下夹持端，在拉伸过程中确定弹性形变区域，就可以将应变片以预设方式设置在期望区域，从而精准定位应变片，满足对板材样品的测试精度要求。
本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中，可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模块。基于这种现实情况，在上述各实施例的基础上，本发明的实施例提供了一种板材高速拉伸测力中的应变片设置装置，该装置用于执行上述方法实施例中的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法。参见图3，该装置包括：
启动模块301，用于开启高速相机及处理软件；
设置模块302，用于将所述高速相机对准板材样品的下夹持端，以预设速率对所述板材样品进行拉伸，获取拉伸方向的所述下夹持端的应变分布，确定弹性形变区域，采用预设方式将第一应变片设置在所述弹性形变区域。
本发明实施例提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置装置，采用启动模块和设置模块，通过采用高速相机摄像板材样品的下夹持端，在拉伸过程中确定弹性形变区域，就可以将应变片以预设方式设置在期望区域，从而精准定位应变片，满足对板材样品的测试精度要求。
需要说明的是，本发明提供的装置实施例中的装置，除了可以用于实现上述方法实施例中的方法外，还可以用于实现本发明提供的其他方法实施例中的方法，区别仅仅在于设置相应的功能模块，其原理与本发明提供的上述装置实施例的原理基本相同，只要本领域技术人员在上述装置实施例的基础上，参考其他方法实施例中的具体技术方案，通过组合技术特征获得相应的技术手段，以及由这些技术手段构成的技术方案，在保证技术方案具备实用性的前提下，就可以对上述装置实施例中的装置进行改进，从而得到相应的装置类实施例，用于实现其他方法类实施例中的方法。例如：
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的板材高速拉伸测力中的应变片设置装置，还包括：预设方式模块，用于采用清洁剂擦拭所述板材样品表面去除锈点和/或划痕，采用清洁物品擦拭板材样品表面去除氧化层；在板材样品表面设定夹持线及粘贴线，将第一应变片粘贴在粘贴线处，采用聚四氟乙烯薄膜覆盖第一应变片，并用防水材料包裹第一应变片。
本发明实施例的方法是依托电子设备实现的，因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的，本发明的实施例提供了一种电子设备，如图4所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)404、至少一个存储器(memory)402和通信总线403，其中，至少一个处理器401，通信接口404，至少一个存储器402通过通信总线403完成相互间的通信。至少一个处理器401可以调用至少一个存储器402中的逻辑指令，以执行如下方法：开启高速相机及处理软件；将所述高速相机对准板材样品的下夹持端，以预设速率对所述板材样品进行拉伸，获取拉伸方向的所述下夹持端的应变分布，确定弹性形变区域，采用预设方式将第一应变片设置在所述弹性形变区域。
此外，上述的至少一个存储器402中的逻辑指令可以通过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。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。例如包括：开启高速相机及处理软件；将所述高速相机对准板材样品的下夹持端，以预设速率对所述板材样品进行拉伸，获取拉伸方向的所述下夹持端的应变分布，确定弹性形变区域，采用预设方式将第一应变片设置在所述弹性形变区域。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元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。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本专利中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，其特征在于，包括：
开启高速相机及处理软件；
将所述高速相机对准板材样品的下夹持端，以预设速率对所述板材样品进行拉伸，获取拉伸方向的所述下夹持端的应变分布，确定弹性形变区域，采用预设方式将第一应变片设置在所述弹性形变区域。
2.根据权利要求1所述的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，其特征在于，所述预设速率大于等于50-1秒。
3.根据权利要求1所述的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，其特征在于，所述板材样品的夹持线与夹持面齐平。
4.根据权利要求1所述的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，其特征在于，所述预设方式包括：
采用清洁剂擦拭所述板材样品表面去除锈点和/或划痕，采用清洁物品擦拭所述板材样品表面去除氧化层；
在所述板材样品表面设定夹持线及粘贴线，将所述第一应变片粘贴在所述粘贴线处，采用聚四氟乙烯薄膜覆盖所述第一应变片，并用防水材料包裹所述第一应变片。
5.根据权利要求4所述的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，其特征在于，所述清洁剂为无水乙醇或丙酮，所述清洁物品为砂纸。
6.根据权利要求4所述的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，其特征在于，所述夹持线及粘贴线设定在所述弹性形变区域内。
7.根据权利要求4所述的板材高速拉伸测力中的应变片设置方法，其特征在于，在与所述表面平行的对面采用如权利要求4所述的预设方式设置第二应变片。
8.一种板材高速拉伸测力中的应变片设置装置，其特征在于，包括：
启动模块，用于开启高速相机及处理软件；
设置模块，用于将所述高速相机对准板材样品的下夹持端，以预设速率对所述板材样品进行拉伸，获取拉伸方向的所述下夹持端的应变分布，确定弹性形变区域，采用预设方式将第一应变片设置在所述弹性形变区域。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口；其中，
所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行权利要求1至7任一项权利要求所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至7中任一项权利要求所述的方法。
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