[发明专利]一种轴向拉伸变形测量装置及测量方法

说明书

本发明公开一种轴向拉伸变形测量装置及测量方法，包括导轨板、传感器支座和靶支座；导轨板上设置有导向机构，传感器支座和靶支座均通过导向机构活动连接并在导轨板上自由移动；传感器支座和靶支座一一对应设置形成传感组件，传感组件包括设置于设置直线上的一传感器支座和一靶支座；传感器支座上设置有激光位移计，与传感器支座对应的靶支座用于接收激光位移计发出的激光，从而检测同一传感组件中传感器支座和靶支座之间的位置变化；导轨板、传感器支座和靶支座均与被测物体固定连接；本发明结构简单，操作过程简便，且检测结果避免存在的非对称误差因素，保证测试数据的正确性和可靠性，提高本发明的检测效果。

技术领域

本发明涉及力学检测技术领域，具体涉及一种轴向拉伸变形测量装置及测量方法。

背景技术

随着复合材料技术的不断进步，工程中经常用到织物薄膜、薄板等材料。材料力学性能需要通过试验手段来测量材料受力和变形。研究复合材料的力学性能往往需要测量材料两个正交方向的变形。现有技术中一般通过单轴拉伸试验测量材料加载方向及其垂直方向的变形计算材料经纬向弹性常数和泊松比，而双轴拉伸试验可更合理揭示复合材料的力学行为，织物薄膜等双轴拉伸试验中要求同时测量正交两个方向的变形，并基于复合材料平面应力理论，建立复合材料力学模型。

目前的双轴向拉伸试验中，试件核心变形或应变测量方法主要有：引伸计、应变计、无接触摄影测量等。采用引伸计测量时，两个引伸计由于物理尺寸干扰，须要错位，均对称偏移试件中心，此方法简单有效，但并未测量正中心，且无法避免存在的非对称误差因素；采用应变计，仍有须错位贴应变片的问题，且对织物薄膜或大单胞织物复合材料，应变计测量本身存在测试数据的正确性和可靠性问题；采用基于摄影照相等无接触测试技术，可以测应变场以及应变时程，但需要制斑、数据处理等，且设备复杂、价格昂贵，实时性较低。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种轴向拉伸变形测量装置，包括导轨板、传感器支座和靶支座；所述导轨板上设置有导向机构，所述传感器支座和所述靶支座均通过所述导向机构活动连接并可在所述导向机构的作用下于所述导轨板上自由移动；所述传感器支座和所述靶支座一一对应设置形成传感组件，所述传感组件包括设置于设置直线上的一所述传感器支座和一所述靶支座；所述传感器支座上设置有激光位移计，与所述传感器支座对应的所述靶支座用于接收所述激光位移计发出的激光，从而检测同一所述传感组件中所述传感器支座和所述靶支座之间的位置变化；所述导轨板、所述传感器支座和所述靶支座均与被测物体固定连接。

较佳的，所述传感器支座和所述靶支座的所述设置直线与施加于所述被测物体上的加载力方向共线。

较佳的，各所述传感组件内的所述激光位移计设置高度均不相同。

较佳的，所述导轨板中心与所述被测物体的中心处于同一竖直线上。

较佳的，所述导轨板设置为十字型，在所述导轨板的四臂上均设置有对称导槽，所述传感器支座和所述靶支座底部的凸台滑块嵌入所述导槽中；所述导轨板的中心处有用于与所述被测物体连接的安装孔。

较佳的，所述传感器支座包括底板和与所述底板固定连接的两耳板，所述传感器支座呈 U型；所述底板下部设置有插入所述导槽的所述凸台滑块，且所述底板设有台阶沉孔用于与所述被测物体连接。

较佳的，所述耳板之间的槽口内设置所述激光位移计，所述耳板上设置螺丝孔用于固定所述激光位移计。

较佳的，所述靶支座呈L型，所述靶支座上部设有靶心，所述靶支座底部的所述凸台滑块嵌入所述导槽，所述靶支座底部设有圆孔用于与所述被测物体的连接。

较佳的，所述激光位移计激光对准所述靶支座靶心。

较佳的，一种所述轴向拉伸变形测量装置的测量方法，包括步骤：