[发明专利]一种钢筋屈服力的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算方法，特别涉及一种钢筋屈服力的计算方法。

背景技术

标准GB/T228.1-2010(金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法)中给出了钢筋试验屈服强度的定义，并且给出了四种情形的图形，却没有具体的计算公式。屈服力等于屈服强度乘钢筋截面积。市场上的屈服力的计算方法掌握在各个试验机控制器厂家的手中，方法不统一、水平良莠不齐，没有一个标准的算法。屈服力的计算受到夹具、试验机测控环节、试验人员理论水平等多种因素的影响，特别是夹具的影响。试验机使用时间长了之后，夹具与试验机之间存在比较多的金属颗粒，导致在试验过程中出现带有锯齿形状的曲线。钢筋试验屈服力的定义是根据力-延伸的曲线制定的，而大部分的试验室做钢筋试验的过程中并不使用引伸计(获取的延伸的设备)，根本无法按照定义计算屈服力。大部分的试验机控制器厂家使用力-位移曲线代替力-延伸曲线，而一部分试验室甚至没有安装位移编码器设备，屈服力的准确性得不到保证。钢筋试验初期，会出现夹具与钢筋的一个瞬间的夹紧的现象，所以对钢筋屈服力的求取必须把这种情况排除。

故针对上述问题，有必要设计一种钢筋屈服力的计算方法来弥补上述缺陷。

发明内容

本发明提出一种钢筋屈服力的计算方法，解决了现有技术中钢筋屈服力没有具体的计算公式导致屈服力的准确性得不到保证的缺陷。本发明计算结果准确，试验过程中，不需要使用引伸计和位移传感器，能有效去除锯齿点和夹具加紧过程的影响，适用于任何材料的钢筋试验。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种钢筋屈服力的计算方法，其包括如下步骤：(1)：对输入参数进行预处理，得到最大力、最小屈服力阀值、最大屈服力阀值、力值序列和位移序列；所述输入参数包括原始力值序列、原始位移序列和夹具位移；(2)：使用力值-时间序列确定屈服力；(3)：如果步骤(2)返回的结果为真，则运行步骤(5)；如果步骤(2)返回的结果为假，则运行下一步；(4)：使用力值变化率计算屈服力；(5)：输出上屈服力和下屈服力。

进一步，步骤(1)中的预处理方法包括如下步骤：(11)将原始力值序列、原始位移序列中的负值进行删除后分别存储进新的力值序列、位移序列；(12)最小屈服力阀值为最大力的55％，最大屈服力阀值为最大力的99％。

进一步，步骤(2)中使用力值-时间序列确定屈服力的方法包括如下步骤：(21)：使用获取力值上拐点的方法获取屈服区间上拐点集合，将求出的上拐点索引集合放进力值上拐点集合链表；(22)：如果力值上拐点集合中元素的个数为0，函数返回假，如果力值上拐点集合中元素的个数大于0进入步骤(23)；(23)：使用方法获得力值序列拟合后的上屈服力索引；(24)：如果步骤(23)返回假，上屈服力索引取步骤(22)中第一个上拐点索引值；如果步骤(23)返回真，上屈服力索引取函数的返回值；(25)：使用方法求取力值序列下拐点集合，将求出的下拐点索引集合放进力值下拐点集合链表；(26)：如果力值下拐点集合中元素的个数为0，下屈服力索引取上屈服力索引值，进入步骤(28)；如果力值下拐点集合中元素的个数大于0，使用方法获取下屈服力索引值，进入步骤(27)；(27)：如果获取下屈服力索引值的方法返回假，下屈服力索引取上屈服力索引值；如果获取下屈服力索引值的方法返回真，下屈服力索引取函数返回值；(28)：如果上屈服力值小于下屈服力值，下屈服力索引修改为力值下拐点集合中的第一个值；(29)：函数返回真。

进一步，获取力值上拐点的方法包括如下步骤：(211)：求取力值上拐点集合，且力值需要同时满足的条件为：该点力值大于前一点力值，后一点力值小于等于该点力值，该点力值大于最小屈服力阀值，该点力值小于最大屈服力阀值；(212)：如果力值上拐点集合的元素个数大于0，返回真；如果力值上拐点集合中的元素个数等于0，返回假。

进一步，获取拟合曲线上屈服力索引的方法包括如下步骤：(231)：获取拟合力值序列，取该点力值与前后各10个点的平均值为拟合力值；(232)：获取拟合力值序列集合中的第一个上拐点索引iIndex，并使用获取力值上拐点的方法；(233)：如果步骤(232)求出的第一个上拐点索引iIndex为空，函数返回假；在力值序列中获取距离拟合力值序列中第一个上拐点索引iIndex中的索引iUpIndex；(234)：函数返回真。