[發(fā)明專利]一種基于DIC技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310655036.2
• 申請日: 2023-06-05
• 公開（公告）號: CN116609047A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 但敏;金玉陽;楊程皓;林吾凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民航大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M7/02;G01L5/24;G01B21/02;G01B21/32
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

一種基于DIC技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置。其包括信號發(fā)生裝置、細長桿試驗件、螺栓、壓力傳感器、螺母、底端固定試驗件、DIC應(yīng)變測量系統(tǒng)、試驗平臺和控制器；本發(fā)明提供的基于DIC技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置具有如下有益效果：1.操作簡單、精度高和數(shù)據(jù)準確，同時連接件的結(jié)構(gòu)簡單且符合剛度等技術(shù)要求。2.主要用于測量螺栓連接結(jié)構(gòu)連接界面間發(fā)生相對微小轉(zhuǎn)動時的連接結(jié)構(gòu)剛度軟化和遲滯特性，給出了在扭轉(zhuǎn)工況下對連接界面動態(tài)性能的可靠實用測量方法。3.能夠?qū)β菟ㄟB接結(jié)構(gòu)的壽命進行評估，為基于DIC的在線檢測提供了合理的科學依據(jù)和方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于DIC(非接觸)技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置。

背景技術(shù)

螺栓作為一種常用緊固件，因其具有裝拆方便、承載力大，可靠性高等優(yōu)點，因此螺栓連接結(jié)構(gòu)已被廣泛用于航天、建筑、車輛、機械等領(lǐng)域。連接結(jié)構(gòu)的可靠性對機械健康運行非常重要，以航空螺栓連接結(jié)構(gòu)為例，螺栓連接結(jié)構(gòu)多承受高載荷和復(fù)雜振動形式，失效形式包括連接界面滑移、螺紋副相對松動及螺栓疲勞斷裂等，這樣就會導(dǎo)致機器出現(xiàn)故障或造成大災(zāi)難。另外，在諸如飛機機身內(nèi)部的壁板、高層橋梁和風電塔筒等復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)中，檢修人員難以達到這些區(qū)域，而傳統(tǒng)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動監(jiān)測方法則受環(huán)境和工況的影響，無法對螺栓連接結(jié)構(gòu)進行健康監(jiān)測，因此需要進行非接觸式測量，但目前尚未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于DIC技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供的基于DIC技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置包括信號發(fā)生裝置、細長桿試驗件、螺栓、壓力傳感器、螺母、底端固定試驗件、DIC應(yīng)變測量系統(tǒng)、試驗平臺和控制器；其中，試驗平臺水平設(shè)置；底端固定試驗件為門字形板狀結(jié)構(gòu)，下端沿試驗平臺橫向固定在試驗平臺的頂面中部；細長桿試驗件的中部沿試驗平臺縱向放置在底端固定試驗件的上端中部；螺栓向下依次貫穿壓力傳感器、細長桿試驗件和底端固定試驗件后由螺母鎖定；信號發(fā)生裝置設(shè)置在試驗平臺的頂面一側(cè)，包括信號發(fā)生器、功率放大器和帶有力傳感器的激振器；信號發(fā)生器通過功率放大器與激振器電連接，并且激振器與細長桿試驗件的一端相連接；DIC應(yīng)變測量系統(tǒng)設(shè)置在試驗平臺的一側(cè)；控制器分別與信號發(fā)生器、壓力傳感器電連接，同時通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與激振器上的力傳感器和DIC應(yīng)變測量系統(tǒng)電連接。

所述控制器采用計算機。

所述信號發(fā)生裝置還包括用于安裝信號發(fā)生器、功率放大器和帶有力傳感器的激振器的外殼，外殼利用支架固定在試驗平臺上。

本發(fā)明提供的基于DIC技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置具有如下有益效果：

1.操作簡單、精度高和數(shù)據(jù)準確，同時連接件的結(jié)構(gòu)簡單且符合剛度等技術(shù)要求。

2.主要用于測量螺栓連接結(jié)構(gòu)連接界面間發(fā)生相對微小轉(zhuǎn)動時的連接結(jié)構(gòu)剛度軟化和遲滯特性，給出了在扭轉(zhuǎn)工況下對連接界面動態(tài)性能的可靠實用測量方法。

3.能夠?qū)β菟ㄟB接結(jié)構(gòu)的壽命進行評估，為基于DIC的在線檢測提供了合理的科學依據(jù)和方法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的基于DIC技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置立體圖。

圖2為本發(fā)明提供的基于DIC技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置上螺栓部位結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖3為本發(fā)明提供的基于DIC技術(shù)的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動測量裝置測試流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。