[發(fā)明專利]一種機(jī)床螺栓連接處應(yīng)力檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410408532.9
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104165717A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛寬民;陳奇兵;張賽;李斌
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種機(jī)床螺栓連接處應(yīng)力檢測方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1：器材準(zhǔn)備，其中，包括準(zhǔn)備溫度補(bǔ)償塊和測試應(yīng)變的靜態(tài)應(yīng)變測試儀；

S2：測試準(zhǔn)備，其中，該步驟包括對螺栓連接處和所述溫度補(bǔ)償塊的表面進(jìn)行平整化以及清潔處理，在所述平整化及清潔后的區(qū)域劃上定位基準(zhǔn)線，黏貼應(yīng)變花且使應(yīng)變花上的基準(zhǔn)線和所述定位基準(zhǔn)線對齊，以及焊接引腳以使引腳一端連接應(yīng)變花且另一端連接導(dǎo)線；

S3：儀器連接和參數(shù)設(shè)置，其中，該步驟包括將所述通過引腳連接應(yīng)變花的導(dǎo)線連接到所述靜態(tài)應(yīng)變測試儀上，將靜態(tài)應(yīng)變測試儀的接地端接地和將測試端連接計(jì)算機(jī)，以及設(shè)置靜態(tài)應(yīng)變儀的參數(shù)；

S4：應(yīng)變檢測，其中，該步驟包括將所述靜態(tài)應(yīng)變儀通電一段時間以進(jìn)行預(yù)熱，使用扳手將螺栓擰緊，以及靜態(tài)應(yīng)變測試儀的數(shù)據(jù)采集以及輸送至計(jì)算機(jī)；

S5：數(shù)據(jù)處理，采用平面應(yīng)力計(jì)算公式，利用所述計(jì)算機(jī)計(jì)算出所述靜態(tài)應(yīng)變測試儀采集處的主應(yīng)力的大小和方向，即獲得螺栓連接處應(yīng)力狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床螺栓連接處應(yīng)力檢測方法，其特征在于，所述步驟S1中溫度補(bǔ)償塊的材料和被螺栓連接的工件材料相同，且其與螺栓連接處均黏貼有應(yīng)變花，該溫度補(bǔ)償塊通過該應(yīng)變花與靜態(tài)應(yīng)變測試儀相連，該溫度補(bǔ)償塊用于平衡螺栓連接處因?yàn)闇y試過程中溫度變化而產(chǎn)生的應(yīng)變。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)床螺栓連接處應(yīng)力檢測方法，其特征在于，所述步驟S3中在計(jì)算機(jī)中設(shè)置相對應(yīng)的測試所需的參數(shù)，所述參數(shù)包括應(yīng)變花類型、橋路方式、應(yīng)變計(jì)電阻、導(dǎo)線電阻、靈敏度系數(shù)、工件材料的彈性模量、工件材料的泊松比、補(bǔ)償通道。

4.如權(quán)利要求1-3之一所述的一種機(jī)床螺栓連接處應(yīng)力檢測方法，其特征在于，所述步驟S4中靜態(tài)應(yīng)變測試儀通電預(yù)熱的時間為10～20分鐘。

5.如權(quán)利要求1-4之一所述的一種機(jī)床螺栓連接處應(yīng)力檢測方法，其特征在于，所述步驟S2中表面平整化及清潔處理包括先進(jìn)行表面打磨、再用砂紙研磨，接著采用無水酒精或者丙酮清洗表面。

6.如權(quán)利要求1-5之一所述的一種機(jī)床螺栓連接處應(yīng)力檢測方法，其特征在于，所述步驟S2中應(yīng)變花與被黏貼工件間的長期絕緣電阻大于500MΩ或短期絕緣電阻大于20MΩ。

7.如權(quán)利要求1-6之一所述的一種機(jī)床螺栓連接處應(yīng)力檢測方法，其特征在于，所述步驟S2中，焊接在引腳一端的導(dǎo)線為可防止周圍電磁干擾的屏蔽導(dǎo)線。

8.如權(quán)利要求1-7之一所述的一種機(jī)床螺栓連接處應(yīng)力檢測方法，其特征在于，所述步驟S5中平面應(yīng)力公式為：

σ1=E1-μ2(ϵ1+μϵ2)σ2=E1-μ2(μϵ1+ϵ2)]]>

其中，σ₁為最大主應(yīng)力，σ₂為最小主應(yīng)力，ε₁為最大主應(yīng)變，ε₂為最小主應(yīng)變，μ為材料泊松比，E為材料彈性模量。