[发明专利]点阵夹层材料等效弹性模量试验分析系统及方法和装置

权利要求书

1.一种点阵夹层材料等效弹性模量试验分析系统，其特征在于，包括：激光位移计、激光位移计安装支架、固定工装、夹持工装、数据采集设备、计算机、载荷加载装置；

在测试试验时，允许点阵结构测试样件的一端通过夹持工装安装在固定工装上，在所述点阵结构测试样件的另一端通过所述载荷加载装置进行载荷加载；所述点阵结构测试样件的另一端为自由端；

所述激光位移计安装在激光位移计安装支架上，且激光位移计位于点阵结构测试样件的另一端的上方，所述激光位移计经过数据采集设备与计算机数据连接。

2.根据权利要求1所述的点阵夹层材料等效弹性模量试验分析系统，其特征在于，所述激光位移计采集载荷加载后的点阵结构测试样件表面的位移信号，并将所述位移信号转换成模拟电压信号，经过所述数据采集设备将模拟电压信号转换成数字电压信号，经过计算机对数字电压信号进行信号分析；所述激光位移计与点阵结构测试样件的间距设置为预设值。

3.根据权利要求1所述的点阵夹层材料等效弹性模量试验分析系统，其特征在于，所述计算机包括点阵夹层材料等效弹性模量试验分析装置，其中，所述点阵夹层材料等效弹性模量试验分析装置包括：

第一模块：控制载荷加载装置对点阵结构测试样件的另一端施加设定量级的力载荷，激光位移计采集载荷加载后的点阵结构测试样件表面的位移信号，并将所述位移信号转换成模拟电压信号，经过所述数据采集设备将模拟电压信号转换成数字电压信号，经过计算机对数字电压信号进行信号分析；

第二模块：针对不同厚度的点阵结构测试样件进行试验，并获得不同厚度不同加载载荷的情况下的点阵结构测试样件的另一端的位移数据；

第三模块：根据所述位移数据，分别计算得到不同厚度不同加载载荷的情况下的等效弹性模量；

第四模块：根据获得的等效弹性模量，拟合得到等效弹性模量与厚度的关系多项式及曲线。

4.一种点阵夹层材料等效弹性模量试验分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：固定点阵结构测试样件；将激光位移计设置在点阵结构测试样件的另一端的上方；将载荷加载装置放置在点阵结构测试样件的另一端的下方；其中，所述点阵结构测试样件的另一端为自由端；

步骤S2：让载荷加载装置对点阵结构测试样件的另一端施加设定量级的力载荷，激光位移计采集载荷加载后的点阵结构测试样件表面的位移信号，并将所述位移信号转换成模拟电压信号，经过所述数据采集设备将模拟电压信号转换成数字电压信号，经过计算机对数字电压信号进行信号分析；

步骤S3：针对不同厚度的点阵结构测试样件进行试验，并获得不同厚度不同加载载荷的情况下的点阵结构测试样件的另一端的位移数据；

步骤S4：根据所述位移数据，分别计算得到不同厚度不同加载载荷的情况下的等效弹性模量；

步骤S5：根据获得的等效弹性模量，拟合得到等效弹性模量与厚度的关系多项式及曲线。

5.根据权利要求4所述的点阵夹层材料等效弹性模量试验分析方法，其特征在于，在所述步骤S4中，等效弹性模量的计算方法为：

E为点阵结构测试样件的等效弹性模量；

P为加载载荷；

L是点阵结构测试样件的长度；

S是点阵结构测试样件的自由端的位移；

I为点阵结构测试样件的惯性矩。