[发明专利]一种测量有涂层结合面参数装置和方法

权利要求书

1.一种测量有涂层结合面参数的装置的测量方法，该测量方法通过有涂层结合面参数的装置实现，该装置包括试件主体、安装试件主体的试件装夹台、设置于装夹台上的敲击捶打装置；其特征在于，

所述敲击捶打装置用于对试件主体进行敲击，所述试件底部设置有涂层；试件主体安装于试件装夹台上时，涂层与试件装夹台接触，形成结合面接触区；

所述试件主体上设置有三方向加速度传感器；

所述敲击捶打装置包括通过电磁铁吸合于试件装夹台上的支撑柱、设置于支撑柱上的力锤；可根据试件主体位置的不同调整支撑柱的位置；力锤通过力锤装夹滑块与支撑柱滑动连接，可沿支撑柱上下滑动；所述力锤装夹滑块与一往复拉推装置相连，该往复拉推装置向上提拉装夹滑块，装夹滑块沿支撑柱向上滑动；往复拉推装置向下推动提拉装夹滑块，装夹滑块沿支撑柱向下滑动；装夹滑块滑动，带动与装夹滑块相连的力锤向上或向下运动；

所述往复拉推装置采用曲柄连杆机构，该曲柄连杆机构包括曲柄轮、与曲柄轮的偏心柱相连的连杆；所述连杆的自由端与装夹滑块相连，所述曲柄轮的轮轴与伺服电机的输出轴通过联轴器相连；

所述测量方法，包括以下步骤：

步骤1、利用三方向加速度传感器获得试件主体的加速度信号

步骤2、利用线性方程组Aλ＝b求解结合面参数刚度值k和阻尼值c，其中：

λ＝[c，k]^T (1)

g_i(τ)为多项式调制函数，f(τ)为激振力；

第三步：将三方向加速度传感器采集到的加速度信号代入公式(2)、(3)、(4)，将力锤采集的激振力信号f(τ)代入公式(4)，取i＝1，2…，N，再将公式(2)、(3)、(4)对应的值代入线性方程组Aλ＝b，得到：

第四步：通过解线性方程组Aλ＝b，即可得到结合面参数刚度值和阻尼值。

2.根据权利要求1所述的一种测量有涂层结合面参数的装置的测量方法，其特征在于：所述试件主体为长方体结构，该长方体结构下端设置有结合面凸台，在结合面凸台上喷有涂层。

3.根据权利要求1所述的一种测量有涂层结合面参数的装置的测量方法，其特征在于：所述试件主体通过左拉紧应变螺栓、右拉紧应变螺栓固定爪试件装夹台上，左拉紧应变螺栓穿过左螺栓通孔紧固于试件装夹台上；右拉紧应变螺栓穿过右螺栓通孔紧固于试件装夹台上；通过旋紧应变螺栓控制结合面接触区的面压值。

4.根据权利要求1所述的一种测量有涂层结合面参数的装置的测量方法，其特征在于：在试件装夹台设有不同粗糙度值的结合面接触区，可根据不同的检测需求选择不同的结合面接触区。

5.根据权利要求1所述的一种测量有涂层结合面参数的装置的测量方法，其特征在于：所述支撑柱沿纵向设置有滑轨，所述滑轨与装夹滑块适配，滑轨与装夹滑块滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种测量有涂层结合面参数的装置的测量方法，其特征在于：所述力锤的把手穿过力锤装夹滑块，且把手上设置有外螺纹，装夹滑块内设置有与外螺纹适配的内螺纹，把手与装夹滑块螺纹连接，且伸出装夹滑块的两端端部以螺母锁紧紧固。

7.根据权利要求1所述的一种测量有涂层结合面参数的装置的测量方法，其特征在于：所述敲击捶打装置设置于试件装夹台上、试件主体一侧；所述伺服电机通过电机安装座装配在支撑柱上。