專利名稱：一種應(yīng)變測(cè)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域，具體為一種能夠滿足拉伸樣品應(yīng)變測(cè)量的方法。
背景技術(shù)：
拉伸樣品的應(yīng)變測(cè)量方法目前通用的有應(yīng)變片測(cè)量方法，多采用成組的應(yīng)變片黏貼于彈性體上與樣品連接，通過(guò)信號(hào)放大調(diào)理標(biāo)定等形成應(yīng)變信號(hào)，如各種應(yīng)變測(cè)量引伸計(jì)等；激光測(cè)量方法，在樣品表面形成一條激光的帶，通過(guò)反射標(biāo)識(shí)來(lái)分別測(cè)量的信號(hào)，通過(guò)識(shí)別放大標(biāo)定成應(yīng)變信號(hào)，如各種激光引伸計(jì)等；圖像測(cè)量方法，是近年來(lái)新型的測(cè)量方式，在樣品表面形成圖像和標(biāo)記點(diǎn)來(lái)測(cè)量一組或兩組應(yīng)變信號(hào)，如各種視頻引伸計(jì)等；其他測(cè)量方法如光柵測(cè)量方法和云紋處理方法，不常應(yīng)用于拉伸樣品的測(cè)量中。以上這些應(yīng)變的測(cè)量方法都是對(duì)于傳統(tǒng)的應(yīng)變測(cè)量，給出的標(biāo)距范圍內(nèi)的評(píng)價(jià)應(yīng)變，此測(cè)量值僅能在一定程度上反映材料應(yīng)變本征特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠滿足拉伸樣品應(yīng)變測(cè)量的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中難以揭示材料應(yīng)變本征特征的應(yīng)變等問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種應(yīng)變測(cè)量的方法，包括如下步驟(1)在樣品表面噴涂散斑測(cè)量用噴漆；樣品表面噴涂散斑測(cè)量用的噴漆與樣品表面樣色形成鮮明對(duì)比，根據(jù)顏色不同， 選擇使用不同顏色的白色亞光噴漆、黑色亞光噴漆、紅色亞光噴漆、黃色亞光噴漆或藍(lán)色亞光噴漆；(2)在拉伸試驗(yàn)機(jī)上裝夾樣品，連接測(cè)量裝置，設(shè)置測(cè)量參數(shù)，并開(kāi)始試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)；(3)散斑測(cè)量點(diǎn)的大小為0. 1-50 μ m,散斑為隨機(jī)分布，測(cè)量散斑測(cè)量點(diǎn)的應(yīng)變分布，形成帶有應(yīng)變梯度分布的測(cè)量報(bào)告。所述的應(yīng)變測(cè)量的方法，噴漆對(duì)樣品強(qiáng)度的影響小于0. 1%。所述的應(yīng)變測(cè)量的方法，噴漆的厚度為1-10 μ m。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明方法給出的應(yīng)變分布，對(duì)于揭示材料的本征特征有著重要的意義，具體應(yīng)用散斑測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)拉伸樣品表面的測(cè)量得到全場(chǎng)的應(yīng)變分布。2、由過(guò)去的采用試樣取得拉伸樣品標(biāo)距內(nèi)平均應(yīng)變，這種應(yīng)變對(duì)于不同的材料只能定性的給出材料的應(yīng)變性質(zhì)，局限了材料在實(shí)際工況中的應(yīng)用。本發(fā)明方法給出的應(yīng)變分布能有效的說(shuō)明材料的應(yīng)變變形本征特征，將對(duì)材料的應(yīng)用起到顯著的推動(dòng)作用，必將取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。3、本發(fā)明適用于金屬材料和非金屬材料，包括各種合金材料、塑料、橡膠、陶瓷等。


圖1為拉伸樣品示意圖。圖中，1樣品；2噴漆。圖2為應(yīng)變梯度示意圖。圖3為區(qū)段長(zhǎng)度與應(yīng)變曲線圖。圖4為時(shí)間與應(yīng)變曲線圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明應(yīng)變測(cè)量的方法，具體操作是(1)如圖1所示，設(shè)計(jì)制作銅材板狀拉伸測(cè)試樣品，樣品的加工參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 228-2002，樣品1表面噴涂散斑測(cè)量用噴漆2 ；(2)樣品1表面噴涂散斑測(cè)量用的噴漆2應(yīng)與樣品表面樣色形成鮮明對(duì)比，散斑測(cè)量點(diǎn)要細(xì)小，對(duì)樣品強(qiáng)度的影響小于0. 1%，并易于清除；根據(jù)顏色不同，可選擇使用不同顏色的白色亞光噴漆、黑色亞光噴漆、紅色亞光噴漆、黃色亞光噴漆或藍(lán)色亞光噴漆等。本實(shí)施例中，噴涂散斑測(cè)量用的涂料采用常用的白色亞光噴漆，噴漆厚度為1-10 μ m(本實(shí)施例為3 μ m)。在拉伸試驗(yàn)機(jī)上裝夾樣品，連接測(cè)量裝置，設(shè)置測(cè)量參數(shù)，并開(kāi)始試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。如圖2所示，本實(shí)施例中，散斑測(cè)量點(diǎn)(SPl、SP2、SP3、SP4、SP5)的大小為 0. 1-50 μ m (本實(shí)施例為10-20 μ m)，散斑為隨機(jī)分布。用GOM公司的ARAMIS測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量散斑測(cè)量點(diǎn)的應(yīng)變分布，用其他公司的同類產(chǎn)品也是可以的，形成帶有應(yīng)變梯度分布的測(cè)
量報(bào)告。由圖2和圖3可以看出，在開(kāi)裂處2mm范圍應(yīng)變約占總應(yīng)變的40%，在開(kāi)裂處4mm 范圍應(yīng)變約占總應(yīng)變的70%，在開(kāi)裂處6mm范圍應(yīng)變約占總應(yīng)變的90%。本實(shí)例樣品材料為應(yīng)變分布不均勻材料，材料性質(zhì)具有變形能力不均勻，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)增大安全系數(shù)。對(duì)于本實(shí)例樣品應(yīng)變分布不均勻的具體原因，應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行理論研究。由圖4可以看出，當(dāng)拉伸1. 3毫秒時(shí)，位于開(kāi)裂中心處的測(cè)量點(diǎn)SP3的應(yīng)變最大 (120% )，距開(kāi)裂中心處較近的對(duì)稱測(cè)量點(diǎn)SP2、SP4的應(yīng)變次之(60-80% )，距開(kāi)裂中心處較遠(yuǎn)的對(duì)稱測(cè)量點(diǎn)SPl、SP5的應(yīng)變較小(15% )。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)變測(cè)量的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)在樣品表面噴涂散斑測(cè)量用噴漆；樣品表面噴涂散斑測(cè)量用的噴漆與樣品表面樣色形成鮮明對(duì)比，根據(jù)顏色不同，選擇使用不同顏色的白色亞光噴漆、黑色亞光噴漆、紅色亞光噴漆、黃色亞光噴漆或藍(lán)色亞光噴漆；(2)在拉伸試驗(yàn)機(jī)上裝夾樣品，連接測(cè)量裝置，設(shè)置測(cè)量參數(shù)，并開(kāi)始試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)；(3)散斑測(cè)量點(diǎn)的大小為0.1-50 μ m，散斑為隨機(jī)分布，測(cè)量散斑測(cè)量點(diǎn)的應(yīng)變分布， 形成帶有應(yīng)變梯度分布的測(cè)量報(bào)告。
2.按照權(quán)利要求1所述的應(yīng)變測(cè)量的方法，其特征在于，噴漆對(duì)樣品強(qiáng)度的影響小于 0.1%。
3.按照權(quán)利要求1所述的應(yīng)變測(cè)量的方法，其特征在于，噴漆的厚度為1-10μ m。
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域，具體為一種能夠滿足拉伸樣品應(yīng)變測(cè)量的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中難以揭示材料應(yīng)變本征特征的應(yīng)變等問(wèn)題。(1)在樣品表面噴涂散斑測(cè)量用噴漆；樣品表面噴涂散斑測(cè)量用的噴漆應(yīng)與樣品表面樣色形成鮮明對(duì)比；(2)在拉伸試驗(yàn)機(jī)上裝夾樣品，連接測(cè)量裝置，設(shè)置測(cè)量參數(shù)，并開(kāi)始試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)；(3)散斑測(cè)量點(diǎn)的大小為0.1-50μm，散斑為隨機(jī)分布，測(cè)量散斑測(cè)量點(diǎn)的應(yīng)變分布，形成帶有應(yīng)變梯度分布的測(cè)量報(bào)告。本發(fā)明方法給出的應(yīng)變分布，對(duì)于揭示材料的本征特征有著重要的意義，具體應(yīng)用散斑測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)拉伸樣品表面的測(cè)量得到全場(chǎng)的應(yīng)變分布。
文檔編號(hào)G01N3/08GK102564282SQ20101059028
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者姚戈, 溫井龍, 譚軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所