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原文传递用于获取板状构件的弹性模量的方法

专利名称：	用于获取板状构件的弹性模量的方法
摘要：	本发明公开了一种用于获取板状构件的弹性模量的方法，包括以下步骤：S10：建立三点受力试验条件，以获得对板状构件的压力P以及基于该压力P所产生的挠度Umax；S20：基于板壳理论获得关于板状构件的弹性模量E、压力P以及挠度Umax的关系式；S30：基于压力P以及挠度Umax计算出板状构件的弹性模量E。本发明通过引入板壳理论的计算公式来获得板状构件的弹性模量，使得试样尺寸不受ASTM及GB等测试规范中对宽度的限制，可量测的待测体尺寸范围更广，使得弹性模量的计算过程考量了板状构件宽度对弹性模量的影响，使得所计算出的弹性模量更接近真实的弹性模量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	合肥联宝信息技术有限公司
发明人：	林韦廷
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910339395.0
公开号：	CN110018050A
代理机构：	北京金信知识产权代理有限公司
代理人：	黄威;郭迎侠
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	230601 安徽省合肥市经济技术开发区翠微路6号海恒大厦4楼418号
主权项：	1.一种用于获取板状构件的弹性模量的方法，其特征在于，包括以下步骤： S10：建立三点受力试验条件，以获得对板状构件的压力P以及基于该压力P所产生的挠度Umax； S20：基于板壳理论获得关于板状构件的弹性模量E、压力P以及挠度Umax的关系式； S30：基于压力P以及挠度Umax计算出板状构件的弹性模量E。 2.根据权利要求1所述的用于获取板状构件的弹性模量的方法，其特征在于，S10包括以下步骤： S11：间隔且平行设置两个支撑条； S12：将板状构件放置于两个支撑条上，支撑条的延伸方向与板状构件的宽度方向一致，两个支撑条的布置方向与板状构件的长度方向一致； S13：向位于两个支撑条之间的中部位置的板状构件的上板面施加向下的压力P，借由位于板状构件下方的位移传感器获得在该压力P下的板状构件所产的的挠度Umax。 3.根据权利要求1所述的用于获取板状构件的弹性模量的方法，其特征在于，S20包括以下步骤： S21：将板壳理论中的应变场公式(1)：以及板壳理论中的应力场公式(2)：代入板壳理论中的应变能公式(3)： Vs＝1/2∫∫∫(σxεx+σyεy+σzεz+τxyεxy+τxzεxz+τyzεyz)dxdydz S22：将板壳理论中的位移场公式(4)：代入板壳理论中的做功公式(5)： Wload＝∫∫(-p(x,y)Uz)dxdy＝∫∫(-p(x,y)w)dxdy S23：将公式(4)和公式(5)代入汉弥尔顿原理公式(6): δ(1)＝∫(-Vs+Wload)dt＝0 经变分处理推导尤拉-拉格郎日方程以获得矩形试样的形变方程式(7)：其中,D＝(E h3)/(12(1-v2)) 其中：p(x,y)为压力函数；p(x,y)＝(P/b)δ(x-L/2) S24：将莱维公式(8)： w＝Σ{[Ame(-mπy)/L+y Bme(-mπy)/L+Cme(mπy)/L+y Dme(mπy)/L+(2L3P Sin(mπ/2))/(b D m4π4)]Sin((mπx)/L)} 先代入三点受力试验的边界条件解析出Am、Bm、Cm、Dm，再将Am至Dm连同公式(8)代入公式(7)中，以解析出：其中： L为：板状构件的受测跨距长度。 b为：板状构件的宽度； h为：板状构件的厚度； x为：与板状构件长度一致的坐标； y为：与板状构件宽度一致的坐标； z为：与板状构件厚度一致的坐标； V为：泊松比，取数值为0.35。
所属类别：	发明专利