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原文传递一种瞬时冲击力的测量方法

专利名称：	一种瞬时冲击力的测量方法
摘要：	本发明涉及一种瞬时冲击力的测量方法，包括以下步骤：步骤1）、电子万能试验机上对冲击试样施加压力，读出冲击试样的应变电压值N，得到应变电压值与施加力值关系公式（1）；步骤2）、准备加速度测量装置；将冲击试样放置于夹具中间，并在冲击试样上安装电阻应变片，摆锤落下冲击冲击试样，在电脑上形成加速度电压值波形图和应变电压值波形图，读取速度电压值波形图、应变电压值波形图中峰值，得到加速度电压值与应变电压值之间的关系公式（2）；步骤3）、将公式（2）代入公式（1）可得冲击力与加速度之间的关系为，从而实现瞬时冲击力的测量。通过本发明，避免了冲击试样和加速度传感器的直接碰触，不会造成加速度传感器的损坏。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	扬州大学
发明人：	龚俊杰;吴佳馨;杨过
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810377692.X
公开号：	CN108627388A
代理机构：	扬州苏中专利事务所(普通合伙) 32222
代理人：	许必元
分类号：	G01N3/02(2006.01)I;G01N3/303(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/02;G01N3/303
申请人地址：	225009 江苏省扬州市大学南路88号扬州大学
主权项：	1.一种瞬时冲击力的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）、准备冲击试样（7），将冲击试样（7）安装在电子万能试验机上，并在冲击试样（7）上安装电阻应变片，电阻应变片通过导线与电桥盒、应变放大器、数据采集器、装有CRAS V7.0振动及动态信号采集分析系统的电脑依次连接；在电子万能试验机上对冲击试样（7）施加压力，冲击试样（7）上的电阻应变片采集的信号经过电桥盒转变成电压信号，经应变放大器放大后被数据采集器采集，最后应变电压值在装有CRAS V7.0振动及动态信号采集分析系统的电脑上显示，在电脑上分别读出400N、800N、1200N、1600N的压力下冲击试样（7）的应变电压值N，得到应变电压值与施加力值的关系：F=4.38356☓应变电压值N （1）；步骤2）、准备加速度测量装置；加速度测量装置包括仪表盘（1）、机身（2）、锁扣杆（3）、摆锤杆（4）、加速度传感器（5）、夹具（6）、底座（8），机身（2）、夹具（6）固定于底座（8）上，且夹具（6）置于机身（2）的前面，冲击试样（7）放置于夹具（6）中间；在机身（2）的顶部设有机身轴，锁扣杆（3）、摆锤杆（4）、仪表盘（1）依次嵌套于机身（2）顶部的机身轴上，仪表盘（1）固定在机身轴上，锁扣杆（3）在机身轴上可转动并固定，摆锤杆（4）套于机身轴上，摆锤杆（4）可绕机身轴转动；所述锁扣杆（3）的一端固定于机身轴上，另一端设有锁扣（10）；所述摆锤杆（4）一端与机身轴连接，另一端设有摆锤（9），且摆锤（9）的中间位置吸附有加速度传感器（5），摆锤（9）可卡于锁扣（10）上，使摆锤（9）具有向下的势能；当锁扣（10）打开时，摆锤杆（4）绕机身（2）顶部的机身轴转动下落，摆锤杆（4）上的摆锤（9）正好打在冲击试样（7）的中心位置，加速度传感器（5）采集得到加速度数据，加速度传感器依次与电荷放大器、数据采集系统、装有CRAS V7.0振动及动态信号采集分析系统的电脑连接，加速度传感器采集到的信号经电荷放大器转变为电压信号，然后被数据采集系统采集，最后在电脑上形成加速度信号波形图；使用时，包括的步骤为：a、测量前，重新取一个与步骤1）中冲击试样（7）同样的冲击试样（7）放置于夹具（6）中间，并在冲击试样（7）上安装电阻应变片，电阻应变片通过导线与电桥盒、应变放大器、数据采集器、装有CRAS V7.0振动及动态信号采集分析系统的电脑依次连接；b、将锁扣杆（3）摆起需要的高度并固定在机身（2）的机身轴上，摆锤杆（4）上的摆锤（9）置于锁扣（10）内，通过锁扣（10）扣住，于是摆锤（9）具有了向下势能；打开锁扣（10），使摆锤（9）落下冲击冲击试样（7），加速度传感器采集到的加速度电压值在电脑上显示；当摆锤（9）落下未冲断冲击试样（7）时，继续步骤c；当摆锤（9）落下冲断冲击试样（7）时，结束加速度测量；c、再将锁扣杆（3）摆起比之前高的高度并固定在机身（2）的机身轴上，摆锤杆（4）上的摆锤（9）置于锁扣（10）内，通过锁扣（10）扣住，于是摆锤（9）具有了向下势能；打开锁扣（10），使摆锤（9）落下冲击冲击试样（7），加速度传感器采集到的加速度电压值在电脑上显示；当摆锤（9）落下未冲断冲击试样（7）时，继续步骤d；当摆锤（9）落下冲断冲击试样（7）时，结束加速度测量；d、重复步骤c，直至摆锤（9）冲断冲击试样（7），结束加速度测量；加速度传感器将每次采集到的加速度电压值在电脑上显示，形成加速度电压值波形图；摆锤（9）每次冲击冲击试样（7）时，冲击试样（7）上的电阻应变片采集的信号经过电桥盒转变成电压信号，经应变放大器放大后被数据采集器采集，最后应变电压值在装有CRAS V7.0振动及动态信号采集分析系统的电脑上显示，形成应变电压值波形图；最后在电脑上形成加速度电压值波形图和应变电压值波形图，读取加速度电压值波形图、应变电压值波形图中的峰值，得到加速度电压值与应变电压值之间的关系：加速度电压值=应变电压值☓2.1382 （2）；步骤3）、将公式（2）代入公式（1）可得瞬时冲击力与加速度之间的关系为：F=加速度电压值☓4.38356/2.1382=2.05☓加速度电压值N，从而实现瞬时冲击力的测量。
所属类别：	发明专利