[發明專利]一種鋼筋屈服力的計算方法

在審

• 申請號: 201410491881.1
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104298861A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王彤;王輝麟;徐成偉;張德強;李亞群;王榮波;陳中雷;白根亮;陳長春;陳杰;王志華;韓巍巍;安然;劉北勝;龔翔飛;陳寶花
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院電子計算技術研究所;北京經緯信息技術公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明涉及一種計算方法，特別涉及一種鋼筋屈服力的計算方法。

背景技術

標準GB/T228.1-2010(金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法)中給出了鋼筋試驗屈服強度的定義，并且給出了四種情形的圖形，卻沒有具體的計算公式。屈服力等于屈服強度乘鋼筋截面積。市場上的屈服力的計算方法掌握在各個試驗機控制器廠家的手中，方法不統一、水平良莠不齊，沒有一個標準的算法。屈服力的計算受到夾具、試驗機測控環節、試驗人員理論水平等多種因素的影響，特別是夾具的影響。試驗機使用時間長了之后，夾具與試驗機之間存在比較多的金屬顆粒，導致在試驗過程中出現帶有鋸齒形狀的曲線。鋼筋試驗屈服力的定義是根據力-延伸的曲線制定的，而大部分的試驗室做鋼筋試驗的過程中并不使用引伸計(獲取的延伸的設備)，根本無法按照定義計算屈服力。大部分的試驗機控制器廠家使用力-位移曲線代替力-延伸曲線，而一部分試驗室甚至沒有安裝位移編碼器設備，屈服力的準確性得不到保證。鋼筋試驗初期，會出現夾具與鋼筋的一個瞬間的夾緊的現象，所以對鋼筋屈服力的求取必須把這種情況排除。

故針對上述問題，有必要設計一種鋼筋屈服力的計算方法來彌補上述缺陷。

發明內容

本發明提出一種鋼筋屈服力的計算方法，解決了現有技術中鋼筋屈服力沒有具體的計算公式導致屈服力的準確性得不到保證的缺陷。本發明計算結果準確，試驗過程中，不需要使用引伸計和位移傳感器，能有效去除鋸齒點和夾具加緊過程的影響，適用于任何材料的鋼筋試驗。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種鋼筋屈服力的計算方法，其包括如下步驟：(1)：對輸入參數進行預處理，得到最大力、最小屈服力閥值、最大屈服力閥值、力值序列和位移序列；所述輸入參數包括原始力值序列、原始位移序列和夾具位移；(2)：使用力值-時間序列確定屈服力；(3)：如果步驟(2)返回的結果為真，則運行步驟(5)；如果步驟(2)返回的結果為假，則運行下一步；(4)：使用力值變化率計算屈服力；(5)：輸出上屈服力和下屈服力。

進一步，步驟(1)中的預處理方法包括如下步驟：(11)將原始力值序列、原始位移序列中的負值進行刪除后分別存儲進新的力值序列、位移序列；(12)最小屈服力閥值為最大力的55％，最大屈服力閥值為最大力的99％。

進一步，步驟(2)中使用力值-時間序列確定屈服力的方法包括如下步驟：(21)：使用獲取力值上拐點的方法獲取屈服區間上拐點集合，將求出的上拐點索引集合放進力值上拐點集合鏈表；(22)：如果力值上拐點集合中元素的個數為0，函數返回假，如果力值上拐點集合中元素的個數大于0進入步驟(23)；(23)：使用方法獲得力值序列擬合后的上屈服力索引；(24)：如果步驟(23)返回假，上屈服力索引取步驟(22)中第一個上拐點索引值；如果步驟(23)返回真，上屈服力索引取函數的返回值；(25)：使用方法求取力值序列下拐點集合，將求出的下拐點索引集合放進力值下拐點集合鏈表；(26)：如果力值下拐點集合中元素的個數為0，下屈服力索引取上屈服力索引值，進入步驟(28)；如果力值下拐點集合中元素的個數大于0，使用方法獲取下屈服力索引值，進入步驟(27)；(27)：如果獲取下屈服力索引值的方法返回假，下屈服力索引取上屈服力索引值；如果獲取下屈服力索引值的方法返回真，下屈服力索引取函數返回值；(28)：如果上屈服力值小于下屈服力值，下屈服力索引修改為力值下拐點集合中的第一個值；(29)：函數返回真。

進一步，獲取力值上拐點的方法包括如下步驟：(211)：求取力值上拐點集合，且力值需要同時滿足的條件為：該點力值大于前一點力值，后一點力值小于等于該點力值，該點力值大于最小屈服力閥值，該點力值小于最大屈服力閥值；(212)：如果力值上拐點集合的元素個數大于0，返回真；如果力值上拐點集合中的元素個數等于0，返回假。

進一步，獲取擬合曲線上屈服力索引的方法包括如下步驟：(231)：獲取擬合力值序列，取該點力值與前后各10個點的平均值為擬合力值；(232)：獲取擬合力值序列集合中的第一個上拐點索引iIndex，并使用獲取力值上拐點的方法；(233)：如果步驟(232)求出的第一個上拐點索引iIndex為空，函數返回假；在力值序列中獲取距離擬合力值序列中第一個上拐點索引iIndex中的索引iUpIndex；(234)：函數返回真。