专利名称：一种应变测量的方法
技术领域：
本发明涉及应变测量领域，具体为一种能够满足拉伸样品应变测量的方法。
背景技术：
拉伸样品的应变测量方法目前通用的有应变片测量方法，多采用成组的应变片黏贴于弹性体上与样品连接，通过信号放大调理标定等形成应变信号，如各种应变测量引伸计等；激光测量方法，在样品表面形成一条激光的带，通过反射标识来分别测量的信号，通过识别放大标定成应变信号，如各种激光引伸计等；图像测量方法，是近年来新型的测量方式，在样品表面形成图像和标记点来测量一组或两组应变信号，如各种视频引伸计等；其他测量方法如光栅测量方法和云纹处理方法，不常应用于拉伸样品的测量中。以上这些应变的测量方法都是对于传统的应变测量，给出的标距范围内的评价应变，此测量值仅能在一定程度上反映材料应变本征特征。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够满足拉伸样品应变测量的方法，解决现有技术中难以揭示材料应变本征特征的应变等问题。本发明的技术方案是一种应变测量的方法，包括如下步骤(1)在样品表面喷涂散斑测量用喷漆；样品表面喷涂散斑测量用的喷漆与样品表面样色形成鲜明对比，根据颜色不同， 选择使用不同颜色的白色亚光喷漆、黑色亚光喷漆、红色亚光喷漆、黄色亚光喷漆或蓝色亚光喷漆；(2)在拉伸试验机上装夹样品，连接测量装置，设置测量参数，并开始试验，记录试验数据；(3)散斑测量点的大小为0. 1-50 μ m,散斑为随机分布，测量散斑测量点的应变分布，形成带有应变梯度分布的测量报告。所述的应变测量的方法，喷漆对样品强度的影响小于0. 1%。所述的应变测量的方法，喷漆的厚度为1-10 μ m。本发明的有益效果是1、本发明方法给出的应变分布，对于揭示材料的本征特征有着重要的意义，具体应用散斑测量技术实现对拉伸样品表面的测量得到全场的应变分布。2、由过去的采用试样取得拉伸样品标距内平均应变，这种应变对于不同的材料只能定性的给出材料的应变性质，局限了材料在实际工况中的应用。本发明方法给出的应变分布能有效的说明材料的应变变形本征特征，将对材料的应用起到显著的推动作用，必将取得巨大的经济效益。3、本发明适用于金属材料和非金属材料，包括各种合金材料、塑料、橡胶、陶瓷等。


图1为拉伸样品示意图。图中，1样品；2喷漆。图2为应变梯度示意图。图3为区段长度与应变曲线图。图4为时间与应变曲线图。
具体实施例方式本发明应变测量的方法，具体操作是(1)如图1所示，设计制作铜材板状拉伸测试样品，样品的加工参考标准GB/T 228-2002，样品1表面喷涂散斑测量用喷漆2 ；(2)样品1表面喷涂散斑测量用的喷漆2应与样品表面样色形成鲜明对比，散斑测量点要细小，对样品强度的影响小于0. 1%，并易于清除；根据颜色不同，可选择使用不同颜色的白色亚光喷漆、黑色亚光喷漆、红色亚光喷漆、黄色亚光喷漆或蓝色亚光喷漆等。本实施例中，喷涂散斑测量用的涂料采用常用的白色亚光喷漆，喷漆厚度为1-10 μ m(本实施例为3 μ m)。在拉伸试验机上装夹样品，连接测量装置，设置测量参数，并开始试验，记录试验数据。如图2所示，本实施例中，散斑测量点(SPl、SP2、SP3、SP4、SP5)的大小为 0. 1-50 μ m (本实施例为10-20 μ m)，散斑为随机分布。用GOM公司的ARAMIS测量系统测量散斑测量点的应变分布，用其他公司的同类产品也是可以的，形成带有应变梯度分布的测
量报告。由图2和图3可以看出，在开裂处2mm范围应变约占总应变的40%，在开裂处4mm 范围应变约占总应变的70%，在开裂处6mm范围应变约占总应变的90%。本实例样品材料为应变分布不均勻材料，材料性质具有变形能力不均勻，在实际应用的过程中应增大安全系数。对于本实例样品应变分布不均勻的具体原因，应进一步进行理论研究。由图4可以看出，当拉伸1. 3毫秒时，位于开裂中心处的测量点SP3的应变最大 (120% )，距开裂中心处较近的对称测量点SP2、SP4的应变次之(60-80% )，距开裂中心处较远的对称测量点SPl、SP5的应变较小(15% )。
权利要求
1.一种应变测量的方法，其特征在于，包括如下步骤(1)在样品表面喷涂散斑测量用喷漆；样品表面喷涂散斑测量用的喷漆与样品表面样色形成鲜明对比，根据颜色不同，选择使用不同颜色的白色亚光喷漆、黑色亚光喷漆、红色亚光喷漆、黄色亚光喷漆或蓝色亚光喷漆；(2)在拉伸试验机上装夹样品，连接测量装置，设置测量参数，并开始试验，记录试验数据；(3)散斑测量点的大小为0.1-50 μ m，散斑为随机分布，测量散斑测量点的应变分布， 形成带有应变梯度分布的测量报告。
2.按照权利要求1所述的应变测量的方法，其特征在于，喷漆对样品强度的影响小于 0.1%。
3.按照权利要求1所述的应变测量的方法，其特征在于，喷漆的厚度为1-10μ m。
全文摘要
本发明涉及应变测量领域，具体为一种能够满足拉伸样品应变测量的方法，解决现有技术中难以揭示材料应变本征特征的应变等问题。(1)在样品表面喷涂散斑测量用喷漆；样品表面喷涂散斑测量用的喷漆应与样品表面样色形成鲜明对比；(2)在拉伸试验机上装夹样品，连接测量装置，设置测量参数，并开始试验，记录试验数据；(3)散斑测量点的大小为0.1-50μm，散斑为随机分布，测量散斑测量点的应变分布，形成带有应变梯度分布的测量报告。本发明方法给出的应变分布，对于揭示材料的本征特征有着重要的意义，具体应用散斑测量技术实现对拉伸样品表面的测量得到全场的应变分布。
文档编号G01N3/08GK102564282SQ20101059028
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者姚戈, 温井龙, 谭军 申请人:中国科学院金属研究所