一种杆状物体弹性模量的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种杆状物体弹性模量的测量方法，适用的装置包括单色板、标定块、支架机构、计算机、图像采集卡、数据采集卡、加载装置、相机和相机支架，所述支架机构包括固定支架、加载架、移动支架和底座。在图像采集卡采集的图像上提取杆状物体上下轮廓线上点的坐标，求出杆状物体横截面形心的坐标及加载时相对不加载时的挠度差，根据挠度差公式求出弹性模量。本发明专利技术具有测量方法简单、通用性强、测量精度高等优点。

Method for measuring elastic modulus of rod-shaped object

The invention discloses a method for measuring the elastic modulus of the rod-shaped object, applicable device including monochrome board, calibration block, support mechanism, computer, image acquisition card, data acquisition card, loading device, camera and camera bracket, the bracket mechanism comprises a fixed bracket, loading rack, mobile bracket and a base. The coordinates of the contour points extracted in the image on the rod-shaped object image acquisition card collection, calculate the coordinates of deflection and loading the rod-shaped object centroid of cross section when the relative loading of the difference, according to the deflection difference formula of elastic modulus. The invention has the advantages of simple measuring method, high versatility and high measuring accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种杆状物体弹性模量的测量方法
本专利技术属于弹性模量测量领域，涉及一种杆状物体弹性模量的测量方法。
技术介绍
材料的弹性模量是描述材料在弹性限度内抵抗弹性形变能力的特征参数，与材料的结构、化学成分有关，是标准材料特性的重要力学参数。对弹性体施加一个外界的作用力，弹性体会发生形状的改变。在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系，其比例系数称为弹性模量。在实际测量中弹性体受到外界作用力时，应变和应力的准确快速测量通常较为困难。虽然目前测量金属材料弹性模量的方法很多，但都存在着所用设备成本较高、操作过程较复杂、设备的通用性较差等问题；而对于非金属材料如植物根茎类，弹性模量高精度测量的方法很少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，解决用直接方法测量弹性模量对设备精度要求较高、设备较昂贵、通用性不强的问题，提供一种杆状物体弹性模量的测量方法。根据杆状物体受不同力作用时，对应有不同的挠度值，间接求出弹性模量。本专利技术提供的杆状物体弹性模量的测量方法具有操作简单、设备成本低、通用性强、测量精度高等优点，有效解决了上述技术问题。本专利技术采用的技术方案是：一种杆状物体弹性模量的测量方法，适用的测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杆状物体弹性模量的测量方法，适用的测量装置包括单色板（1）、标定块（2）、计算机（4）、图像采集卡（5）、加载装置（7）、相机（8）和相机支架(9) ，其特征在于，包括如下步骤：S1、用标定块（2）对相机（8）进行标定；S2、对杆状物体进行拍照，并对图像进行处理；S3、在加载时与不加载时杆状物体的上下轮廓上提取轮廓点的坐标；S4、求出杆状物体横截面形心的坐标，并求出加载时相对不加载时的挠度差；S5、用挠度差公式进行弹性模量的求解；步骤S3中沿着杆状物体有效长度均匀提取2

【技术特征摘要】
1.一种杆状物体弹性模量的测量方法，适用的测量装置包括单色板（1）、标定块（2）、计算机（4）、图像采集卡（5）、加载装置（7）、相机（8）和相机支架(9)，其特征在于，包括如下步骤：S1、用标定块（2）对相机（8）进行标定；S2、对杆状物体进行拍照，并对图像进行处理；S3、在加载时与不加载时杆状物体的上下轮廓上提取轮廓点的坐标；S4、求出杆状物体横截面形心的坐标，并求出加载时相对不加载时的挠度差；S5、用挠度差公式进行弹性模量的求解；步骤S3中沿着杆状物体有效长度均匀提取2N个轮廓点，横坐标分别为,N为不小于11的整数。2.根据权利要求1所述杆状物体弹性模量的测量方法，其特征在于，对提取杆状物体的2N个轮廓点进行最小二乘法曲线拟合，拟合出杆状物体上下轮廓线的表达式，求出杆状物体横截面形心所在曲线表达式，把横坐标分别代入加载时与不加载时杆状物体横截面形心所在曲线表达式中，求出加载时相对不加载时各个横坐标对应的挠度差。3.根据权利要求1所述杆状物体弹性模量的测量方法，其特征在于，在同一横坐标条件下，提取加载...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国强，吕绍斌，李晓峰，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41