[發明專利]一種測量有涂層結合面參數裝置和方法

有效

• 申請號: 202010147068.8
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111122430B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 田楊;劉大研;劉子良;羅冰;馬小英
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00;G01N19/04
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 邵明新

1.一種測量有涂層結合面參數的裝置的測量方法，該測量方法通過有涂層結合面參數的裝置實現，該裝置包括試件主體、安裝試件主體的試件裝夾臺、設置于裝夾臺上的敲擊捶打裝置；其特征在于，

所述敲擊捶打裝置用于對試件主體進行敲擊，所述試件底部設置有涂層；試件主體安裝于試件裝夾臺上時，涂層與試件裝夾臺接觸，形成結合面接觸區；

所述試件主體上設置有三方向加速度傳感器；

所述敲擊捶打裝置包括通過電磁鐵吸合于試件裝夾臺上的支撐柱、設置于支撐柱上的力錘；可根據試件主體位置的不同調整支撐柱的位置；力錘通過力錘裝夾滑塊與支撐柱滑動連接，可沿支撐柱上下滑動；所述力錘裝夾滑塊與一往復拉推裝置相連，該往復拉推裝置向上提拉裝夾滑塊，裝夾滑塊沿支撐柱向上滑動；往復拉推裝置向下推動提拉裝夾滑塊，裝夾滑塊沿支撐柱向下滑動；裝夾滑塊滑動，帶動與裝夾滑塊相連的力錘向上或向下運動；

所述往復拉推裝置采用曲柄連桿機構，該曲柄連桿機構包括曲柄輪、與曲柄輪的偏心柱相連的連桿；所述連桿的自由端與裝夾滑塊相連，所述曲柄輪的輪軸與伺服電機的輸出軸通過聯軸器相連；

所述測量方法，包括以下步驟：

步驟1、利用三方向加速度傳感器獲得試件主體的加速度信號

步驟2、利用線性方程組Aλ＝b求解結合面參數剛度值k和阻尼值c，其中：

λ＝[c，k]^T (1)

g_i(τ)為多項式調制函數，f(τ)為激振力；

第三步：將三方向加速度傳感器采集到的加速度信號代入公式(2)、(3)、(4)，將力錘采集的激振力信號f(τ)代入公式(4)，取i＝1，2…，N，再將公式(2)、(3)、(4)對應的值代入線性方程組Aλ＝b，得到：

第四步：通過解線性方程組Aλ＝b，即可得到結合面參數剛度值和阻尼值。

2.根據權利要求1所述的一種測量有涂層結合面參數的裝置的測量方法，其特征在于：所述試件主體為長方體結構，該長方體結構下端設置有結合面凸臺，在結合面凸臺上噴有涂層。

3.根據權利要求1所述的一種測量有涂層結合面參數的裝置的測量方法，其特征在于：所述試件主體通過左拉緊應變螺栓、右拉緊應變螺栓固定爪試件裝夾臺上，左拉緊應變螺栓穿過左螺栓通孔緊固于試件裝夾臺上；右拉緊應變螺栓穿過右螺栓通孔緊固于試件裝夾臺上；通過旋緊應變螺栓控制結合面接觸區的面壓值。

4.根據權利要求1所述的一種測量有涂層結合面參數的裝置的測量方法，其特征在于：在試件裝夾臺設有不同粗糙度值的結合面接觸區，可根據不同的檢測需求選擇不同的結合面接觸區。

5.根據權利要求1所述的一種測量有涂層結合面參數的裝置的測量方法，其特征在于：所述支撐柱沿縱向設置有滑軌，所述滑軌與裝夾滑塊適配，滑軌與裝夾滑塊滑動連接。

6.根據權利要求1所述的一種測量有涂層結合面參數的裝置的測量方法，其特征在于：所述力錘的把手穿過力錘裝夾滑塊，且把手上設置有外螺紋，裝夾滑塊內設置有與外螺紋適配的內螺紋，把手與裝夾滑塊螺紋連接，且伸出裝夾滑塊的兩端端部以螺母鎖緊緊固。

7.根據權利要求1所述的一種測量有涂層結合面參數的裝置的測量方法，其特征在于：所述敲擊捶打裝置設置于試件裝夾臺上、試件主體一側；所述伺服電機通過電機安裝座裝配在支撐柱上。