[发明专利]一种基于蠕变轮廓法的残余应力测量装置

权利要求书

1.一种基于蠕变轮廓法的残余应力测量装置，该装置测量原理为：将热变形视觉识别技术与工件的蠕变实验及仿真技术相结合，通过优化迭代计算求得工件热时效前的残余应力场；包括热时效系统(A)和视觉识别系统(B)，所述热时效系统(A)包括：温度控制器(1)、数据线(2)、加热管(3)、热电偶(4)、工作台(5)、外罩(6)，其中工件(13)位于所述工作台(5)之上，所述加热管(3)和所述热电偶(4)通过螺母与所述工作台(5)侧板固连在一起，并经所述数据线(2)穿过所述外罩(6)底部槽口连接至所述温度控制器(1)，所述视觉识别系统(B)包括：底座(7)、导轨(8)、磁铁块(9)、顶部支撑装置(10)、三个三脚架(11)以及四个相机(12)，其中，所述底座(7)与所述外罩(6)同心，所述导轨(8)与所述底座(7)相配合并可以360°旋转，所述磁铁块(9)用于固定所述导轨(8)的位置，所述三个三脚架(11)通过小孔配合均布在所述导轨(8)之上，所述四个相机中的三个固定在所述三脚架(11)上实现对工件外周全方位测量，所述顶部支撑装置(10)位于所述外罩(6)顶部用于支撑第四个相机进行测量。

2.根据权利要求1所述的一种基于蠕变轮廓法的残余应力测量装置，其特征在于：所述外罩(6)选用圆柱形透明玻璃以防棱边对相机测量的影响，并在底部开有一槽口以供所述数据线(2)穿过，所述外罩(6)内、外侧分别为耐高温玻璃和隔热玻璃，中间为真空环境，能够使得外罩(6)内部保持所需温度的同时所述四个相机(12)不受高温的影响。

3.根据权利要求1所述的一种基于蠕变轮廓法的残余应力测量装置，其特征在于：所述数据线(2)外周包有铝制薄管保护数据线免受高温影响。

4.根据权利要求3所述的一种基于蠕变轮廓法的残余应力测量装置，其特征在于：所述三脚架(11)能够实现上下垂直运动和俯仰运动，使得视觉识别系统能够适应不同尺寸大小的工件，在所述底座(7)与地面之间增加支撑结构还使得视觉识别系统能够有效测量大高度尺寸的工件。

5.根据权利要求1所述的一种基于蠕变轮廓法的残余应力测量装置，其特征在于：位于所述外罩(6)顶部的第四个相机通过所述顶部支撑装置(10)使得相机镜头不和所述外罩(6)玻璃直接接触，以防影响其拍摄照片的质量。

6.根据权利要求1所述的一种基于蠕变轮廓法的残余应力测量装置，其特征在于：所述底座(7)上刻有-60°～60°的精准角度，所述导轨(8)上刻有基准线，利用基准线和角度值能够保证所述导轨(8)上三个相机的精确定位。

7.根据权利要求3所述的一种基于蠕变轮廓法的残余应力测量装置，其特征在于：所述底座(7)和所述导轨(8)选用钢制材料，所述导轨(8)运动到目标位置时利用所述磁铁块(9)固定所述底座(7)和所述导轨(8)的相对位置，防止所述导轨(8)出现小范围的摆动影响相机测量精度。