[实用新型]光弹性贴片材料条纹值标定装置

说明书

技术领域

 本实用新型属于光弹性贴片材料标定测验设备结构的改进，特别是光弹性贴片材料条纹值标定装置。

背景技术

光弹性材料条纹值是应用光弹性材料进行应力或应变测量时需要确定的一个材料常数，其物理意义为单位厚度光敏材料产生一级等差线所对应的主应力（主应变）差值。常用的材料条纹值测定方法是给圆盘试件径向加载压力，读取圆盘中心的条纹级数，通过光应力公式计算出材料条纹值，这种标定方法主要用于光弹性透射模型材料的标定。

随着光弹性贴片技术的发展，传统的透射模型光弹性法测量原理，扩展到可用光弹性贴片测量不透明结构表面应变场。由于光弹性贴片较薄（通常1～3mm），采用径向受压圆盘的标定方式容易导致试件弯曲而影响标定精度，且某些新型的喷涂式光弹性贴片难以制成标准的圆盘试件来进行标定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光弹性贴片材料条纹值标定装置，使用起来方便快捷、标定精度高。

本实用新型的目的是这样实现的：一种光弹性贴片材料条纹值标定装置，包括支架(8)、光弹性贴片(1)、等横截面悬梁(2)、水平仪(3)、调节螺栓(4)、刻度尺(5)、电阻应变计(6)和配重砝码(7)；等横截面悬梁(2)根端设置着穿透其根端梁体且沿等横截面悬梁(2)长度方向延伸的条形穿孔，调节螺栓(4)自身具有的螺杆端头穿过该条形穿孔且向下伸入在支架(8)本体上设置着的安装盲孔，在安装盲孔内设置有内螺纹，调节螺栓(4)具有的螺帽受其螺杆具有的外螺纹与内螺纹相配接而产生的螺纹连接力驱使而压触等横截面悬梁(2)根端时且使等横截面悬梁(2)根端压触支架(8)，以至等横截面悬梁(2)根端被调节螺栓(4)固装在支架(8)上，等横截面悬梁(2)顶端一直处于悬空状态；当调节螺栓(4)具有的螺帽未受该外螺纹与内螺纹相配接而产生的螺纹连接力作用时，调节螺栓(4)的螺杆能以穿过条形穿孔的方式与条形穿孔相对彼此沿等横截面悬梁(2)长度方向相滑动配合，以至等横截面悬梁(2)相应至少沿其长度方向往复移动而致其受重力作用的悬空段的长度相应变化；光弹性贴片(1)以与等横截面悬梁(2)顶侧面相互面贴合的方式固装在等横截面悬梁(2)顶侧面上，在等横截面悬梁(2)底侧面上安固着用于对等横截面悬梁(2)表面在受其顶端悬吊有的配重砝码(7)重力作用而相应产生的形变量进行感测并显示的电阻应变计(6)，在等横截面悬梁(2)底侧面上还安装着用于测量并显示等横截面悬梁(2)水平度的水平仪(3)，在等横截面悬梁(2)的一边侧面固装着用于指示光弹性贴片(1)在等横截面悬梁(2)长度方向上的位置坐标数值且读取光弹性贴片(1)条纹值的刻度尺(5)。

本实用新型涉及光弹性贴片标定技术，主要用于环氧树脂、聚碳酸脂光弹性薄片或者喷涂式光弹性贴片的材料条纹值标定。

本实用新型采用等截面梁加载的方式，在不需制作标准光弹性圆盘的情况下可标定光弹性贴片的材料条纹值，具有方便快捷、标定精度高的特点。

本实用新型的操作规程：本实用新型由光弹性贴片、等截面梁、水平液柱、调节螺栓、刻度尺、电阻应变计、配重砝码、支架组成，其中等截面梁为厚度均匀的钢片，可通过调节螺栓调整有效长度；根据水水平仪将加载配重砝码前的等截面梁调整至水平位置；刻度尺用来指导光弹性贴片粘贴位置和精确读取条纹间距；砝码用来提供精确的加载载荷；电阻应变计的应变测量结果用来验证载荷值并与光弹性贴片测量的条纹值进行对比；将被标定的光弹性贴片粘贴于等截面梁上，在等截面梁的末端悬挂砝码来施加载荷，用反射式光弹仪观测已知厚度光弹性贴片上两个已知位置的条纹级次，通过光应力学公式，获得得到光弹性贴片的材料条纹值，并与电阻应变片测量得到的应变差进行对比验证，可修正等截面梁及光弹性贴片的厚度对标定结果的影响。

本实用新型有益效果：本实用新型提供了一种适用于光弹性贴片的材料条纹值标定的装置，采用等截面梁施加载荷的方式，可方便快捷地标定光弹性贴片的材料条纹值。

本专利核心技术点：1、将光弹性贴片贴于等截面梁上，砝码施加载荷的方式来标定光弹性贴片；2、应用水平仪的指示来调整等截面梁至水平位置，采用刻度尺精确读取光弹性贴片的条纹间距。本专利次要技术点：1、应变计与光弹性贴片同步测量等截面梁已知位置的应变差，并且互相对比验证。

本实用新型使用起来方便快捷、标定精度高。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的总体结构示意图。

具体实施方式

一种光弹性贴片材料条纹值标定装置，如图1所示，包括支架(8)、光弹性贴片(1)、等横截面悬梁(2)、水平仪(3)、调节螺栓(4)、刻度尺(5)、电阻应变计(6)和配重砝码(7)；等横截面悬梁(2)根端设置着穿透其根端梁体且沿等横截面悬梁(2)长度方向延伸的条形穿孔，调节螺栓(4)自身具有的螺杆端头穿过该条形穿孔且向下伸入在支架(8)本体上设置着的安装盲孔，在安装盲孔内设置有内螺纹，调节螺栓(4)具有的螺帽受其螺杆具有的外螺纹与内螺纹相配接而产生的螺纹连接力驱使而压触等横截面悬梁(2)根端时且使等横截面悬梁(2)根端压触支架(8)，以至等横截面悬梁(2)根端被调节螺栓(4)固装在支架(8)上，等横截面悬梁(2)顶端一直处于悬空状态；当调节螺栓(4)具有的螺帽未受该外螺纹与内螺纹相配接而产生的螺纹连接力作用时，调节螺栓(4)的螺杆能以穿过条形穿孔的方式与条形穿孔相对彼此沿等横截面悬梁(2)长度方向相滑动配合，以至等横截面悬梁(2)相应至少沿其长度方向往复移动而致其受重力作用的悬空段的长度相应变化；光弹性贴片(1)以与等横截面悬梁(2)顶侧面相互面贴合的方式固装在等横截面悬梁(2)顶侧面上，在等横截面悬梁(2)底侧面上安固着用于对等横截面悬梁(2)表面在受其顶端悬吊有的配重砝码(7)重力作用而相应产生的形变量进行感测并显示的电阻应变计(6)，在等横截面悬梁(2)底侧面上还安装着用于测量并显示等横截面悬梁(2)水平度的水平仪(3)，在等横截面悬梁(2)的一边侧面固装着用于指示光弹性贴片(1)在等横截面悬梁(2)长度方向上的位置坐标数值且读取光弹性贴片(1)条纹值的刻度尺(5)。