[发明专利]一种点阵材料等效弹性静力学参数高精度测试方法

权利要求书

1.一种点阵材料等效弹性静力学参数高精度测试方法，其特征在于，采用了一种点阵材料等效面内弹性静力学参数高精度测试装置，所述点阵材料等效面内弹性静力学参数高精度测试装置包括顶端固定台(9)、刚性平板(11)、导向结构、传力柱(13)、测量杆(15)、固定刻度台(16)、固定支座(7)、连接杆(5)、滑块、砝码托挂结构和砝码(2)；

所述连接杆(5)的中部与固定支座(7)的顶部铰接，连接杆(5)左端与砝码托挂结构的上端连接，砝码(2)设置在砝码托挂结构上；连接杆(5)右端与竖直设置的传力柱(13)的下端铰接，传力柱(13)的上方设置有刚性平板(11)，刚性平板(11)的上方设置有底面为平面的顶端固定台(9)，顶端固定台(9)和/或刚性平板(11)上标有用于测水平方向形变的刻度线，顶端固定台(9)与刚性平板(11)之间用于放置试验芯材(10)；连接杆(5)右端还与测量杆(15)的上端铰接，测量杆(15)的旁边设置有固定刻度台(16)，固定刻度台(16)上标有用于测竖直方向形变的刻度线；连接杆(5)上还设有能沿连接杆(5)长度方向移动的滑块；传力柱(13)的外周设置有导向结构使得所述传力柱(13)保持在竖直方向上传递力；

所述点阵材料等效弹性静力学参数高精度测试方法具体包括以下步骤：先利用升降结构使得固定支座(7)保持在较低位置，确保连接杆(5)的右端已经设置好传力柱(13)和刚性平板(11)，并在所述刚性平板(11)上设置试验芯材(10)，且通过在砝码托挂结构上添加用于平衡传力柱(13)、刚性平板(11)和试验芯材(10)自重的砝码和/或通过移动滑块来确保连接杆(5)的水平；然后固定支座(7)上升，使得试验芯材(10)的上端面与顶端固定台(9)的下端面处于贴合不受力状态，再在砝码托挂结构上挂设用于加载的砝码和/或在连接杆(5)上移动滑块进行加载，砝码和/或移动滑块加载的重力通过杠杆结构传到与试验芯材(10)相接触的刚性平板(11)上，试验芯材(10)发生弹性形变，通过测量杆(15)和固定刻度台(16)的对比测量可知试验芯材(10)在竖直方向的变形量，通过试验芯材(10)对比顶端固定台(9)或刚性平板(11)上的刻度线可知试验芯材(10)在水平方向上的变形量，由用于加载的砝码和/或滑块移动施加的力可知加载的压力，最后通过计算可知点阵材料等效面内弹性静力学参数；

所述点阵材料等效弹性静力学参数高精度测试方法还包括使用一种点阵材料等效弯曲刚度测试装置测试一种测试件(22)的等效弯曲刚度；所述等效弯曲刚度测试装置包括顶端固定台(9)、用于支撑测试件(22)的支撑架(23)、导向结构、传力件(25)、测量杆(15)、固定刻度台(16)、设置在顶端固定台(9)上的可移动施力座(29)、设置在可移动施力座(29)上的施力件(28)、滑块、固定支座(7)、连接杆(5)、砝码托挂结构和砝码(2)；所述测试件(22)与所述试验芯材(10)相同或不同；

所述连接杆(5)的中部与固定支座(7)的顶部铰接，连接杆(5)左端与竖直设置的传力件(25)的下端铰接，传力件(25)的顶部呈水平且前后走向的直线状，且其顶部直线用于对测试件(22)的底面中央位置施加竖直向上的作用力；所述可移动施力座(29)包括两个，且均能在顶端固定台(9)上沿着左右方向移动，分别设置在两个可移动施力座(29)上的两个施力件(28)用于对测试件(22)的顶面的左右两侧位置施加向下的作用力；连接杆(5)左端还与测量杆(15)的上端铰接，测量杆(15)的旁边设置有固定刻度台(16)，固定刻度台(16)上标有用于测竖直方向形变的刻度线；连接杆(5)右端与砝码托挂结构的上端连接，砝码(2)设置在砝码托挂结构上；连接杆(5)上还设有能沿连接杆(5)长度方向移动的滑块，且连接杆(5)上标有刻度线用于显示滑块移动的距离；传力件(25)的外围设置有导向结构使得所述传力件(25)保持在竖直方向上传递力；

所述等效弯曲刚度测试方法包括以下步骤：先使得支撑架(23)位于较低位置，在将测试件(22)放置在支撑架(23)上之后，调整支撑架(23)的竖向位置使得测试件(22)的顶面与两个施力件(28)尽量贴合且不受力，通过在砝码托挂结构上添加用于平衡传力件(25)自重的砝码和/或通过移动滑块来确保连接杆(5)的水平；且通过升降固定支座(7)使得测试件(22)的底面与所述传力件(25)的顶部直线尽量贴合且不受力，再调整支撑架(23)的竖向位置使得支撑架(23)不再支撑测试件(22)，且通过添加用于平衡测试件(22)自重的砝码和/或通过移动滑块来确保连接杆(5)的水平；

再在砝码托挂结构上设置用于加载的砝码和/或在连接杆(5)上移动滑块进行加载，砝码和/或移动滑块加载的重力通过杠杆结构传到传力件(25)的顶部直线处，在该处的向上压力以及在两个施力件(28)的下压力作用下，所述测试件(22)发生弯曲，通过加载的砝码和/或在连接杆(5)上移动的滑块距离可以知晓施加的荷载，从固定刻度台(16)处可以读取测试件(22)在竖直方向上的变形量，即测试件(22)中部位置的挠度值，通过施加的荷载以及挠度值可以计算得到测试件(22)的等效弯曲刚度值。