[發明專利]金屬板試樣單軸拉伸斷后伸長率自動測量方法

有效

• 申請號: 201910052964.3
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109870355B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 管志平;高俊;王慧遠;高丹;查敏;王珵;趙潑;任明文;馬品奎;王明輝;宋家旺;邢敬升
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 李泉宏

1.金屬板試樣單軸拉伸斷后伸長率自動測量方法，其特征在于，該方法具體步驟如下：

(1)進行金屬板試樣單軸拉伸試驗，原始標距長度為l₀，原始標距寬度為b₀，原始標距厚度為t₀，測量并記錄開始拉伸斷裂時刻載荷F_N和標距伸長量dl_N；

(2)用光學方法采集斷后較長的一半板試樣沿軸線方向的寬度外輪廓信息和厚度外輪廓信息，斷裂點確定為板材寬度斷裂斜線與軸線的交點，并設置為坐標原點，即x₀＝0；x_k為負值的長邊寬度輪廓線以原點為中心旋轉180度并與短邊寬度輪廓線相接，由此將試樣寬度斷裂斜線修正為垂直于軸線的直線；通過圖像處理獲得沿軸線方向上寬度和厚度分布，并用相應的坐標表示：寬度坐標G_k(x_k,b_k)和厚度坐標H_k(x_k,t_k)，其中x_k為對應軸線方向的坐標，k＝0～M，0和M分別對應試樣頸縮斷裂點和平行長度范圍內接近圓弧過渡部分的某點；

(3)對斷后試樣外輪廓曲線坐標進行彈性修正，已知金屬材料彈性模量E和泊松比λ，則修正后各點坐標和表示為

其中保留所有的點，保留點數量為T+1，并將修正為(l₀+dl_N)/2，則對應斷裂時刻標距點的坐標和可表示為

(4)基于公式(1)和(2)，通過解方程組求得包含彈性部分的各點和值；對應扣除彈性部分的x_T值可通過下式計算

基于試樣伸長量以斷裂位置為中心的對稱性分布，金屬板試樣單軸拉伸斷后標距長度l_u＝2·x_T，最后根據下式計算獲取金屬板試樣斷后伸長率，

A＝(l_u-l₀)/l₀×100％ (4)。