[发明专利]应力监测方法和应力监测装置

说明书

本发明公开了一种应力监测方法和应力监测装置。所述应力监测方法包括以下步骤：A)在被测物体变形或加载前，获取被测物体的被测区域内的至少两个预设图形的图像以便得到基准图像，预设图形具有特征追踪点；B)经过预定时间变形或加载后，获取至少两个预设图形的图像以便得到目标图像；和C)计算基准图像中至少两个预设图形的特征追踪点在应变测量方向上的第一距离以及目标图像中至少两个预设图形的特征追踪点在应变测量方向上的第二距离，根据第一和第二距离得到被测物体在应变测量方向上的应变。根据本发明实施例的应力监测方法可以地测量该被测物体的应变、应力。

技术领域

本发明涉及应力监测方法，还涉及应力监测装置。

背景技术

对于重量大、体积大的机械部件(例如机架)来说，采用整体制造的方法对其进行加工极为困难，成本高、运输困难且风险加大。可以采用剖分-坎合技术对重量大、体积大的机械部件进行分段制造，利用预应力钢丝缠绕技术对其各个剖分-坎合面进行施加预紧力，增加各个剖分面上的摩擦力，使预应力钢丝缠绕的整个机械部件保持其整体性，以保证该机械部件的力学性能。

在预应力钢丝缠绕的机械部件的实际使用过程中，由于预紧件钢丝的蠕变、松弛和少数断裂以及该机械部件自身的变形现象，会导致预紧力损失。当该机械部件的预紧力损失达到一定程度时会影响其整体性，出现开缝或错移现象，影响其正常使用，引起安全性问题。因此，找到一种有效的应力测量方法对预应力钢丝缠绕的机械部件上所存在的预紧力进行监测显得极为重要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种可以测量该被测物体的应变、应力的监测方法。

本发明还提出一种可以测量该被测物体的应变、应力的监测装置。

根据本发明第一方面实施例的应力监测方法包括以下步骤：A)在被测物体变形或加载前，获取所述被测物体的被测区域内的至少两个预设图形的图像以便得到基准图像，所述预设图形为投影到一个方向的灰度值之和能够用已知函数进行描述的图像，且所述预设图形具有特征追踪点；B)经过预定时间变形或加载后，获取所述至少两个预设图形的图像以便得到目标图像；和C)计算所述基准图像中所述至少两个预设图形的特征追踪点在应变测量方向上的第一距离以及所述目标图像中所述至少两个预设图形的特征追踪点在所述应变测量方向上的第二距离，根据所述第一距离和所述第二距离得到所述被测物体在所述应变测量方向上的应变。

根据本发明实施例的应力监测方法可以测量该被测物体的应变、应力。

另外，根据本发明上述实施例的应力监测方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述应变测量方向为多个，且沿每个所述应变测量方向布置至少两个所述预设图形，所述应力监测方法进一步包括根据所述被测物体在每个所述应变测量方向上的应变，通过角度变换和投影得到所述被测物体在任意方向上的应变。

根据本发明的一个实施例，所述步骤C)包括：

C-1)对所述目标图像和所述基准图像进行灰度化处理，以便得到至少两个所述预设图形的每个点的灰度值；

C-2)以所述应变测量方向为X方向，在Y方向上选取测量范围，其中在所述测量范围内，所述预设图形的数量大于等于两个，所述X方向上的每一个点在所述Y方向上对应的所述预设图形的数量小于等于1；

C-3)在所述测量范围内，按照公式Ⅰ对所述X方向上的每一个点所对应的所述预设图形的点的灰度值进行取和、求平均，以便得到所述X方向上的每一个点所对应的所述预设图形的灰度值密度：

公式Ⅰ