[其他]一种测量变形用网格

说明书

本发明属于变形的测量技术。

用网格法研究和测量变形体的变形已有数十年的历史了。五十年代时采用的是在变形体表面直接刻画网格;六十年代开始采用照相技术或表面腐蚀技术在变形体表面上直接制作测量网格。目前，世界上通用的制作测量网格的方法均为这二种类形。

采用照相技术制作测量网格，需要在工作表面涂感光胶，为了涂匀和烤干感光胶，就必须将工件置于烘箱内旋转，对于尺寸大的工件将会使烘箱过于庞大，而且涂胶后还需经历曝光、显影、定影、晾干等工序因此无法在冲压生产现场进行，给现场分析生产过程中临时发生的问题带来极大的不便。

美国汽车工程学会学报（1968年，第380-387页）的论文“将应变分析应用于冲压车间板金属的成型问题（Applicationofstrainanalysissheetmetalfomiproblemsinthepressshop，SAEPaper680093，G.M.Goodwin）”介绍，采用腐蚀技术制作测量网格，是将刻有硒格的蜡纸铺在金属表面，再用腐蚀剂在蜡纸表面反复涂抹，然后去掉蜡纸，金属表面便残留下腐蚀出来的网格花纹。这种技术虽然能用于生产现场，可在板材的任意部位随时制作网格，但腐蚀会损坏钢板，在网格线条密集部位，损伤现象尤其严重。冲压时，往往首先在这些地方出现开裂，故腐蚀法不能完全反映出未作网格前板材的变形和损伤规律。而且为了防止变形体严重损坏及保证线条清晰用腐蚀法所得网格圆圈直径不能太小，通常直径为2.5-5毫米，故采用此种方法只能测出较大范围内的平均变形，而对某一点的准确变形则无法测量。

美国专利US-3789657公开了一种用于应力分析的测量变形的网格。因为在塑性变形时应力与应变没有单值的对应关系，并且与应力成比例的是应变的瞬时增量而不是应变的全量，所以在塑性阶段仅凭网格图形变化是无法推测应力的，故该专利凭网格图形变化来作应力分析仅适用于线弹性阶段。然而，冲压生产中板材的变形远远超过了线弹性阶段，因此该专利是不能用于冲压生产中的变形测量。

本发明的目的是针对上述缺点，提出一种可用于生产现场测量变形的网格。

本发明的要点在于采用了一种专门制成的测量网格，在测量变形时，先将测量网格贴于变形体表面，然后，测量网格随变形体一同变形，这样就可取代以前所采用的在变形体表面直接刻画、照相、腐蚀测量网格的旧方法。所说的测量网格是一种易变形薄膜，在易变形薄膜的一面有测量网格，在薄膜的另一面有压敏胶粘剂，压敏胶粘剂的表面可以附有一张防粘纸。易变形薄膜可以是EVA薄膜，易变形薄膜上的测量网格可以采用印刷制成。因压敏胶粘剂不会固化，在变形时它能保证薄膜与变形体同步变形。测量时，只需观测薄膜上网格形状的变化即可确定变形体的变形情况。

本发明与现有技术相比，具有下述优点：

1.测量网格可方便贴于变形体的任意部位，粘贴前，只需擦净变形体表面的油污，揭去测量网格上的防粘纸，即可粘贴。粘贴后，用手略压，薄膜便与变形体牢固结合，粘贴过程仅几分钟即可完成。与照相方法相比不需要其它的辅助设备，缩短了制作的时间，能方便地用于生产现场的测量。

2.与腐蚀法相比，测量网格对变形体无任何损伤，网格圆圈直径小，测量精度高。目前，试验中所用的测量网格圆圈直径为1.70毫米，随着印刷技术的改进，测量网格的圆圈直径将可取得任意小。测量网格的圆圈直径越小，取变形平均值的范围也越小，这样计算某一点的变形也就越准确，有利于提高变形分析的精确度。

本发明适用于测量变形体表面的变形，特别是对板材变形的测量、分析。

附图说明及实施例：

附图为测量网格断面示意图，图中（1）为测量网格，（2）为易变形薄膜，（3）为压敏胶粘剂，（4）为防粘纸。

本发明选用的易变形薄膜为EVA薄膜，常温下机械性能为：纵向抗张强度为231.6公斤/厘米²，横向抗张强度为231.3公斤/厘米²，纵向拉断时相对伸长率为495.5%，横向拉断时相对伸长率为523%。厚度为0.08毫米，制成测量网格。网格圆圈直径为1.70毫米，进行三组试验：

1.在拉力机上试验贴有测量网格的单向拉伸板材试件（试件为低碳冷轧汽车钢板，厚度为1毫米），测量网格与钢板试件完全同步变形，当钢板发生分散失稳出现横向缩颈时，测量网格的轮廓和试件轮廓完全一致;当钢板发生集中失稳出现局部的表面凹陷时，测量网格也同样地凹下。