[發(fā)明專利]拋光盤彈性模量和蠕變特性在位測量裝置及測量方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910127368.7 | 申請日： | 2019-02-20 |
| 公開（公告）號： | CN109799138B | 公開（公告）日： | 2023-09-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 廖德鋒;謝瑞清;趙世杰;孫榮康;周煉;陳賢華;張飛虎;張清華;王健;許喬 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國工程物理研究院激光聚變研究中心 |
| 主分類號： | G01N3/08 | 分類號： | G01N3/08;G01N3/10 |
| 代理公司： | 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465 | 代理人： | 曹鵬飛 |
| 地址： | 621900*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 拋光 彈性模量 特性 在位 測量 裝置 測量方法 | ||
1.全口徑拋光中拋光盤彈性模量和蠕變特性在位測量裝置，其搭載于拋光機(jī)床(1)上，其特征在于，包括：
控制器(4)，所述控制器(4)固定于拋光機(jī)床的橫梁(2)頂部；
顯示終端，所述顯示終端與所述控制器(4)通信連接；
加載力執(zhí)行器(5)，所述加載力執(zhí)行器(5)固定于所述橫梁(2)上，且與所述控制器(4)電性連接；
測試板(6)，所述測試板(6)為圓形板；其頂部與所述加載力執(zhí)行器(5)鉸接，其底部與拋光機(jī)床的拋光盤(3)抵接；
及位移傳感器(7)，所述位移傳感器(7)通過連接件固定于所述加載力執(zhí)行器(5)上，與所述控制器(4)通信連接，且所述位移傳感器(7)的檢測方向指向所述測試板(6)的頂部；
其中，所述加載力執(zhí)行器(5)包括固定架(51)、執(zhí)行器(52)及球頭頂桿(53)；所述固定架(51)固定于所述橫梁(2)上；所述執(zhí)行器(52)安裝于所述固定架(51)上，且與所述控制器(4)電性連接；所述球頭頂桿(53)包括一體連接的球頭和頂桿；所述球頭側(cè)與所述測試板(6)頂部鉸接；所述頂桿側(cè)與所述執(zhí)行器(52)的輸出端連接；
所述連接件為可調(diào)連接支架(8)，所述可調(diào)連接支架(8)包括第一連接桿(81)和第二連接桿(82)；所述第一連接桿(81)一端與所述加載力執(zhí)行器(5)鉸接，另一端與所述第二連接桿(82)一端鉸接；所述第二連接桿(82)另一端與所述位移傳感器(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全口徑拋光中拋光盤彈性模量和蠕變特性在位測量裝置，其特征在于，所述執(zhí)行器(52)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)器；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)器與所述控制器(4)電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全口徑拋光中拋光盤彈性模量和蠕變特性在位測量裝置，其特征在于，所述測試板(6)頂部具有與所述球頭頂桿(53)球頭適配的球帽槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全口徑拋光中拋光盤彈性模量和蠕變特性在位測量裝置，其特征在于，所述測試板(6)為鋼材制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全口徑拋光中拋光盤彈性模量和蠕變特性在位測量裝置，其特征在于，所述測試板(6)直徑為10mm-100mm，厚度為5mm-20mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的全口徑拋光中拋光盤彈性模量和蠕變特性在位測量裝置，其特征在于，所述位移傳感器(7)為激光位移傳感器。
7.全口徑拋光中拋光盤彈性模量和蠕變特性在位測量方法，其特征在于，包括以下步驟：
選定待測量拋光盤表面位置；固定如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的測量裝置；
在控制器中選擇加載力執(zhí)行器的預(yù)加載力F0、預(yù)加載時(shí)間t0、加載力F1及加載時(shí)間t1；
加載，根據(jù)預(yù)加載力F0和預(yù)加載時(shí)間t0加載后，加載力執(zhí)行器將加載力F1作用在測試板上加載，同時(shí)在顯示終端上顯示并記錄測試板加載過程中拋光盤表面高度變化量，直至達(dá)到預(yù)設(shè)的加載時(shí)間t1；然后結(jié)束加載過程，停止記錄獲得拋光盤表面變形在加載力F1作用下隨加載時(shí)間t1的變化情況。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全口徑拋光中拋光盤彈性模量和蠕變特性在位測量方法，其特征在于，拋光盤的彈性模量或蠕變特性通過公式：e＝4F1h/(πad2)(1)計(jì)算；
或通過e(t)＝a(t)/h(2)計(jì)算；
其中，式(1)中e為彈性材質(zhì)拋光盤的彈性模量；d為測試板直徑；h為拋光盤厚度；加載力的大小和作用時(shí)間分別為F1、t1，a為測量彈性材質(zhì)拋光盤的變形量；
式(2)中e(t)為粘彈性材質(zhì)拋光盤的蠕變函數(shù)，即在不同加載時(shí)刻t的蠕變應(yīng)變；a(t)為粘彈性材質(zhì)拋光盤在不同加載時(shí)刻t的變形量；t為加載力的作用時(shí)刻，0tt1，t1是加載力的持續(xù)作用時(shí)間；h為拋光盤厚度。
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