[发明专利]一种应变片定位标记装置及方法

说明书

本发明涉及一种应变片定位标记装置及方法，包括定位机构、划线机构、操作平台，定位机构为两套，分别设置在试样的两端；定位机构包括T型槽、定位平台、T型块、齿轮、齿条、限位架，T型槽设置在操作平台上，定位平台为工字型结构，齿条固定在定位平台两侧，且沿T型槽对称布置；T型块与齿轮固定连接，齿轮与齿条相互啮合，T型槽与T型块相互配合；定位平台通过铰链铰接到限位架。优点是：结构合理，组装方便，定位精确，利用该装置可实现应变片轮廓和十字线标记、纵向中心线和十字线标记；能够精确标记试样纵向中心线，确保应变片栅丝在粘贴区域对称分布且与拉伸方向平行。

技术领域

本发明属于材料动态测试技术领域，尤其涉及一种用于高速拉伸测试的应变片定位标记装置及方法。

背景技术

在现有技术中，高速拉伸曲线已越来越多地用于汽车碰撞模拟仿真分析。为提高高速拉伸曲线测试质量，进而提高模拟结果的可靠性，测试前需要预先在试样表面粘贴高性能应变片。现有试验结果表明，在夹持段和弧形段之间的纯弹性变形区粘贴双轴应变片来测量动态载荷，可以在较宽的应变率范围内有效地减少载荷振荡；在平行段跨越断口区域粘贴单轴应变片，可以获得准确的微区应变。利用这两种数据可以绘制出高质量的高速拉伸曲线。

在动态测试实践中，为获得准确且重现性高的高速拉伸曲线，首先需要选取阻值等技术指标一致性好的应变片，准确选定待粘贴区域即完成宏观定位，接下来需要做的就是在试样的待粘贴区域准确、一致、无损伤地刻划出一系列定位标记，即完成微观精确定位。随后在粘贴时，使应变片上的参考点，一般是位于应变片边缘的直线或三角形顶点，在胶水固化后与试样上相应标记点(包括纵向中心线、十字线标记中心点)重合。可见在试样上定位标记的准确性直接决定了动态测试结果的准确性。

这些精确定位标记包括确保应变片栅丝在粘贴区域对称分布且与拉伸方向平行的试样纵向中心线，确保应变片上参考点准确就位的十字线以及某些特殊形状例如圆形应变片的轮廓线。

现有技术中未发现能够完成上述应变片定位标记的装置及方法。在现有应变片安装方法中，授权公告号CN 205260517 U公开了一种应变片定位粘贴装置，只适用于应变片粘贴环节，虽较好地解决了手工粘贴应变片质量差、精度低的问题，未提及也无法用于粘贴前的定位标记。而采用传统游标卡尺或钢板尺加记号笔的划线方法，由于动态测试所用的应变片栅丝长度仅为几毫米，应变片上的参考点长度不足1毫米，游标卡尺或钢板尺与试样的相对位置无法精确控制，所以也就无法精确划线，无法保证不同试样标记位置完全一致，显然不适于要求高精度定位的动态测试。现有的自动或半自动划线装置，要么破坏试样表面，例如：中国专利申请号201510360049.2，公开了一种刻划方法及刻划装置，授权公告号CN205466141，公开了一种全自动标距划线仪，要么无法标记应变片轮廓线和十字线，例如：中国专利授权公告号CN 204976607U，一种FRP压缩试样应变片粘贴划线装置。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种应变片定位标记装置及方法，能够精确标记试样纵向中心线，确保应变片栅丝在粘贴区域对称分布且与拉伸方向平行；能够精确标记十字线以及某些特殊形状例如圆形应变片的轮廓线，确保应变片上参考点准确就位。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种应变片定位标记装置，包括定位机构、划线机构、操作平台，定位机构为两套，分别设置在试样的两端；

定位机构包括T型槽、定位平台、T型块、齿轮、齿条、限位架，T型槽设置在操作平台上，定位平台为工字型结构，齿条固定在定位平台两侧，且沿T型槽对称布置；T型块与齿轮固定连接，齿轮与齿条相互啮合，T型槽与T型块相互配合；定位平台通过铰链铰接到限位架；

划线机构包括数显游标卡尺、卡尺座、角度盘，卡尺座固定于操作平台上，卡尺座与数显游标卡尺连接，卡尺座上部设有角度盘，卡尺座上设有两个以上爪座，每个爪座固定于操作平台上；