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金属板试样单轴拉伸断后伸长率自动测量方法
| 专利名称： | 金属板试样单轴拉伸断后伸长率自动测量方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种金属板试样单轴拉伸断后伸长率的自动测量方法，属于金属材料力学性能领域，测试该方法在已知材料弹性模量和泊松比前提下，只需要测量和记录板试样拉伸断裂时刻的标距伸长量和载荷值，同时采用光学方法采集断后板试样外轮廓在宽度和厚度的分布信息，通过弹性变形分析计算获得板试样单轴拉伸断后伸长率。该方法准确扣除弹性部分，且无需识别标距范围内断裂位置自动实施移位法，从而精确获得断后伸长率。与现有手动测量技术相比，省去划线和固定断后试样等繁琐测量环节，且提高了测量精度，对于金属材料力学性能测试具有重要意义。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 吉林;22 |
| 申请人： | 吉林大学 |
| 发明人： | 管志平;王明辉;宋家旺;邢敬升;高俊;王慧远;高丹;查敏;王珵;赵泼;任明文;马品奎 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-01-21T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-06-11T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910052964.3 |
| 公开号： | CN109870355A |
| 代理机构： | 长春吉大专利代理有限责任公司 |
| 代理人： | 李泉宏 |
| 分类号： | G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3 |
| 申请人地址： | 130012 吉林省长春市前进大街2699号 |
| 主权项： | 1.金属板试样单轴拉伸断后伸长率自动测量方法，其特征在于，该方法具体步骤如下： (1)进行金属板试样单轴拉伸试验，原始标距长度为l0，原始标距宽度为b0，原始标距厚度为t0，测量并记录开始拉伸断裂时刻载荷FN和标距伸长量dlN； (2)用光学方法采集断后较长的一半板试样沿轴线方向的宽度外轮廓信息和厚度外轮廓信息，断裂点确定为板材宽度断裂斜线与轴线的交点，并设置为坐标原点，即x0＝0；xk为负值的长边宽度轮廓线以原点为中心旋转180度并与短边宽度轮廓线相接，由此将试样宽度断裂斜线修正为垂直于轴线的直线；通过图像处理获得沿轴线方向上宽度和厚度分布，并用相应的坐标表示：宽度坐标Gk(xk,bk)和厚度坐标Hk(xk,tk)，其中xk为对应轴线方向的坐标，k＝0～M，0和M分别对应试样颈缩断裂点和平行长度范围内接近圆弧过渡部分的某点； (3)对断后试样外轮廓曲线坐标进行弹性修正，已知金属材料弹性模量E和泊松比λ，则修正后各点坐标和表示为 其中保留所有的点，保留点数量为T+1，并将修正为(l0+dlN)/2，则对应断裂时刻标距点的坐标和可表示为 (4)基于公式(1)和(2)，通过解方程组求得包含弹性部分的各点和值；对应扣除弹性部分的xT值可通过下式计算 鉴于移位法基于试样伸长量以断裂位置为中心的对称性分布，试样板试样单轴拉伸断后标距长度lu＝2·xT，最后根据下式计算获取金属板试样断后伸长率， A＝(lu-l0)/l0×100％ (4)。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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