[发明专利]冰雹试验损伤评价方法及系统在审
申请号: | 202111475154.2 | 申请日: | 2021-12-03 |
公开(公告)号: | CN114414574A | 公开(公告)日: | 2022-04-29 |
发明(设计)人: | 王毅;李晋鹏;张生鹏;王刚 | 申请(专利权)人: | 航天科工防御技术研究试验中心 |
主分类号: | G01N21/88 | 分类号: | G01N21/88;G01N23/00;G01N27/84;G01N29/04 |
代理公司: | 北京风雅颂专利代理有限公司 11403 | 代理人: | 李莎 |
地址: | 100085*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 冰雹 试验 损伤 评价 方法 系统 | ||
1.一种冰雹试验损伤评价方法,其特征在于,包括:
对试验件进行外观拍照获得第一图片,进行内部无损检测获得第一状态信息;
对所述试验件进行冰雹试验,监测所述试验件受到所述冰雹撞击的过程,获得所述试验件的测试强度和测试刚度;
对进行所述冰雹试验后的所述试验件进行外观拍照获得第二图片,进行内部无损检测获得第二状态信息;
对比所述第一图片和第二图片获得第一评价信息,对比所述第一状态信息和所述第二状态信息获得第二评价信息;获取所述试验件的设计强度和设计刚度,对比所述测试强度和所述设计强度获得第三评价信息,对比所述测试刚度和所述设计刚度获得第四评价信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无损检测包括X光探伤、磁粉探伤和超声扫描。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述监测所述试验件受到所述冰雹撞击的过程,获得所述试验件的测试强度和测试刚度,包括:
通过应变采集单元获得所述试验件受到所述冰雹撞击过程的应变量,根据所述应变量生成应变时间曲线,根据所述应变时间曲线获得所述测试强度;
通过摄像采集单元获得所述试验件受到所述冰雹撞击过程的变形图片,根据所述变形图片获得所述试验件的变形量,根据所述变形量生成变形时间曲线,根据所述变形时间曲线获得所述测试刚度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一评价信息包括所述试验件的击穿状态、凹陷凸起状态和裂纹状态。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二评价信息包括所述试验件的内部损伤状态和破坏模式,所述破坏模式包括击穿、内部断裂、内部凹陷、内部气孔、纤维断裂、层间失效和层间分离。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三评价信息包括:响应于确定所述测试强度小于或等于所述设计强度,生成第一安全评价报告;响应于确定所述测试强度大于所述设计强度,生成第一损伤评价报告。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第四评价信息包括:响应于确定所述测试刚度小于或等于所述设计刚度,生成第二安全评价报告;响应于确定所述测试刚度大于所述设计刚度,生成第二损伤评价报告。
8.一种冰雹试验评价系统,其特征在于,包括:
冰雹试验单元,被配置为对试验件进行冰雹试验;
拍照单元,被配置为对进行所述冰雹试验前后的所述试验件分别进行外观拍照获得第一图片和第二图片;
无损检测单元,被配置为对进行所述冰雹试验前后的所述试验件分别进行无损检测获得第一状态信息和第二状态信息;
摄像采集单元,被配置为监测所述试验件受到所述冰雹撞击的过程,获得所述试验件的变形图片;
应变采集单元,被配置为监测所述试验件受到所述冰雹撞击的过程,获得所述试验件的应变量;
工控机,与所述冰雹试验单元、拍照单元、无损检测单元、摄像采集单元和应变采集单元电连接,被配置为对比所述第一图片和第二图片获得第一评价信息,对比所述第一状态信息和所述第二状态信息获得第二评价信息;获取所述试验件的设计强度和设计刚度,根据所述应变量获得测试强度,根据所述变形图片获得测试刚度,对比所述测试强度和所述设计强度获得第三评价信息,对比所述测试刚度和所述设计刚度获得第四评价信息。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述摄像采集单元包括多组高速相机,所述高速相机设置在所述试验件的侧面,顶部与所述试验件被撞击的目标位置的水平夹角为45-60度,被配置为拍摄所述试验件的变形图片。
10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述应变采集单元包括多组应变片,所述应变片设置在所述试验件的底部,被配置为采集所述试验件的应变量。
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