[發(fā)明專利]一種用于任意曲率表面的應(yīng)力測量和可視化的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710478128.2
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107941389A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王勤;石敏;楊世童;劉浩然
• 申請（專利權(quán)）人: 南京納鎧生物醫(yī)藥科技有限公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 寧波高新區(qū)核心力專利代理事務(wù)所(普通合伙)33273
• 代理人: 袁麗花

1.一種用于任意曲率表面的應(yīng)力測量和可視化的系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)力測量和可視化的系統(tǒng)包括：

力學(xué)-光學(xué)信號轉(zhuǎn)換裝置，用于在測量過程中將欲測量表面的應(yīng)力狀態(tài)實時轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號；

信號采集及分析系統(tǒng)，用于對力學(xué)-光學(xué)信號轉(zhuǎn)換裝置得到的光學(xué)信號進(jìn)行采集和分析，得到完整的測量表面力譜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)力測量和可視化的系統(tǒng)，其特征在于，所述力學(xué)-光學(xué)信號轉(zhuǎn)換裝置包括粘性介質(zhì)及均勻分散在粘性介質(zhì)中的力致發(fā)光材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)力測量和可視化的系統(tǒng)，其特征在于，所述粘性介質(zhì)可粘附于任意曲率表面，并保持固定形狀，同時具有可塑性和延展性,可隨欲測量表面的形變而變化。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)力測量和可視化的系統(tǒng)，其特征在于，所述力致發(fā)光材料為銅離子或錳離子摻雜的硫化鋅、或銪離子或鏑離子或鈰離子摻雜的鋁酸鹽或硅酸鹽或鈦酸鹽中的一種或多種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)力測量和可視化的系統(tǒng)，其特征在于，所述力致發(fā)光材料與粘性介質(zhì)的質(zhì)量比為1:10～3:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)力測量和可視化的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集及分析系統(tǒng)包括：

信號采集裝置，用于采集力學(xué)-光學(xué)信號轉(zhuǎn)換裝置得到的光學(xué)信號；

信號處理系統(tǒng)，用于對光學(xué)信號進(jìn)行處理得到完整的測量表面力譜。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)力測量和可視化的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集裝置用于采集波長為200～10000納米范圍內(nèi)的光學(xué)信號。

8.一種用于任意曲率表面的應(yīng)力測量和可視化的方法，其特征在于，所述應(yīng)力測量和可視化的方法包括：

S1、通過力學(xué)-光學(xué)信號轉(zhuǎn)換裝置將測量表面全域應(yīng)力狀態(tài)實時轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號；

S2、利用信號采集及分析系統(tǒng)采集力學(xué)-光學(xué)信號轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的光學(xué)信號；

S3、分析任意曲率表面的應(yīng)力狀態(tài)，獲得測量表面所受應(yīng)力情況及應(yīng)力分布信息，并進(jìn)行力譜成像。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)力測量和可視化的方法，其特征在于，所述應(yīng)力測量和可視化的方法還包括：

根據(jù)發(fā)光強度和所粘附表面受力時間，成像和測量初始受力的大小及其隨時間的變化；和/或

根據(jù)發(fā)光強度和受力大小，成像和測量所粘附表面受力的初始時間、持續(xù)時間及其變化特征。