[發(fā)明專利]一種應(yīng)力松弛試驗松弛率外推值修正的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010031391.5
• 申請日: 2010-01-20
• 公開（公告）號: CN101776548A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于明琪;袁世強
• 申請（專利權(quán)）人: 天津鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 馮舜英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于預應(yīng)力鋼材制品應(yīng)力松弛檢測領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)力松弛試驗松弛率 外推值修正的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一般預應(yīng)力鋼材制品如預應(yīng)力鋼絞線的拉伸應(yīng)力松弛試驗進行到1-2小時左右，會 出現(xiàn)減荷頻率的拐點；到4小時以后，開始進入相對平穩(wěn)期，不再頻繁減荷。通過連續(xù) 六年在春秋季節(jié)、于20℃左右環(huán)境溫度下(不開空調(diào)控溫)對低松弛預應(yīng)力鋼絞線研究 試驗觀察發(fā)現(xiàn)，其試驗曲線基本上比較光滑，近似于冪函數(shù)曲線。

在試驗進行到10小時以后，若出現(xiàn)短時間內(nèi)頻繁密集減荷，對試驗數(shù)據(jù)外推1000 松弛率的計算結(jié)果將產(chǎn)生不同程度的影響。這一現(xiàn)象的成因比較復雜。試驗環(huán)境溫度的 升高或降低；試驗樣品本身所含雜質(zhì)以及加工缺陷的影響，均會導致不規(guī)則的集中減荷。 若預應(yīng)力鋼絞線樣品本身含有雜質(zhì)等缺陷，在外加試驗力的作用下，經(jīng)過一段時間，其 缺陷產(chǎn)生的應(yīng)力松弛會集中釋放出來。試驗環(huán)境溫度升高會造成鋼材膨脹而出現(xiàn)誤減荷； 試驗環(huán)境溫度降低會導致鋼材收縮而抵消內(nèi)應(yīng)力消除產(chǎn)生的松弛；當試驗環(huán)境溫度回升 時，由內(nèi)應(yīng)力消除而產(chǎn)生的松弛會連續(xù)地釋放出來。在長期的工作中總結(jié)得出，對于 1200mm的試驗樣品標距，試驗環(huán)境溫度升高1℃左右所產(chǎn)生的集中誤減荷，一般是連續(xù) 減荷六次(即120N)以上。由溫度引起的誤減荷判定及消除由誤減荷造成的對應(yīng)力松弛 試驗松弛率外推值的影響，是長期以來困擾應(yīng)力松弛檢測領(lǐng)域的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供了一種判定由試驗環(huán)境溫度引起的 誤減荷及消除由誤減荷造成對應(yīng)力松弛試驗松弛率外推值的影響的應(yīng)力松弛試驗松弛率 外推值修正的方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種應(yīng)力松弛試驗松弛率外推值修正的方法，所述方法包括以下步驟：

錄入試驗參數(shù)，對應(yīng)力松弛試驗全程進行自動測控。

實時記錄試驗樣品的應(yīng)力松弛減荷時間和對應(yīng)的松弛力累加值及由溫度傳感器自動 獲取的試驗期間試驗環(huán)境溫度采樣記錄。

將全部試驗數(shù)據(jù)生成試驗數(shù)據(jù)文件。

結(jié)合試驗環(huán)境溫度采樣序列及其對應(yīng)時間，分析應(yīng)力松弛時間序列，確定出為由試 驗環(huán)境溫度波動引起的誤減荷。

對于被評判為由試驗環(huán)境溫度波動引起的誤減荷，保持其減荷次數(shù)不變，按照等比 數(shù)列關(guān)系，將減荷時間重新分配于該組誤減荷的前一次減荷和該組誤減荷后再次出現(xiàn)減 荷之間的時間段上。

按照使所得推算松弛率的相關(guān)系數(shù)最大化的原則，對重分配的誤減荷時間反復作進 一步微調(diào)，得到最終調(diào)整后的應(yīng)力松弛時間序列。

對于最終調(diào)整后的應(yīng)力松弛時間序列和與之對應(yīng)的松弛力序列，按標準規(guī)定的方法 進行1000小時松弛率推算。

輸出推算結(jié)果，給出試驗報告和圖表，供用戶瀏覽或打印。

一種應(yīng)力松弛試驗松弛率外推值修正的系統(tǒng)，該系統(tǒng)由系統(tǒng)試驗控制單元、系統(tǒng)試 驗分析單元構(gòu)成。

系統(tǒng)試驗控制單元包括：

自動測控模塊，錄入試驗參數(shù)，對試驗全程進行自動測控。

數(shù)據(jù)采集模塊，實時記錄試驗樣品的應(yīng)力松弛減荷時間和對應(yīng)的松弛力累加值及由 溫度傳感器自動獲取的試驗期間試驗環(huán)境溫度采樣記錄。

試驗數(shù)據(jù)生成模塊，將全部試驗數(shù)據(jù)按與系統(tǒng)試驗分析單元約定格式生成試驗數(shù)據(jù) 文件。

系統(tǒng)試驗分析單元包括：

誤減荷判定模塊，結(jié)合試驗環(huán)境溫度采樣序列及其對應(yīng)時間，判定出試驗進入應(yīng)力 松弛平穩(wěn)期后出現(xiàn)的短時頻繁密集減荷是否為由于試驗環(huán)境溫度波動引起的誤減荷；

減荷時間分配模塊，對于被評判為由試驗環(huán)境溫度波動引起的誤減荷，保持其減荷 次數(shù)不變，按照等比數(shù)列關(guān)系，將這些減荷時間重新分配于該組誤減荷的前一次減荷和 該組誤減荷后再次出現(xiàn)減荷之間的時間段上。

誤減荷時間微調(diào)模塊，按照使所得推算松弛率的相關(guān)系數(shù)最大化的原則，對重分配 的誤減荷時間反復作進一步微調(diào)，得到最終調(diào)整后的應(yīng)力松弛時間序列。

松弛率推算模塊，對于最終調(diào)整后的應(yīng)力松弛時間序列和與之對應(yīng)的松弛力序列， 按標準規(guī)定的方法進行1000小時松弛率推算。

輸出推算結(jié)果模塊，輸出推算結(jié)果，給出試驗報告和圖表，供用戶瀏覽或打印。