一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法及系统，该测试方法包括：基于预设拉伸机拉力信号周期t0，以λt0为采样周期确定一组采样点，λ＞1且λ为非整数以实现任意两个采样点在拉力信号的不同周期内且位于不同周期的不同相位处；基于参数t0控制拉伸机启动，同时基于采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采集被测试件的图像；基于一组采样点时间采集的被测试件图像和拉力信号，获取拉力信号的同一周期内不同相位时被测试件的应力应变关系。本发明专利技术通过低频采样实现高频拉力数据的完整采集及被测试件高频拉伸过程中应变参数变化的高效精准分析。分析。分析。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及疲劳失效测试
，具体涉及一种基于采集图像的疲劳强度测试方法及系统。

技术介绍

[0002]疲劳破坏是工程结构中最常见的失效形式之一，据统计，占各类机械零件破坏总数的80％到90％都是由疲劳断裂引起的，所造成的直接经济损失占美、日、欧洲共同体等国家每年国民生产总和的6％到8％左右。
[0003]为了充分发挥材料性能与保证结构工作可靠，需要开展材料在交变载荷下的疲劳试验，对材料疲劳性能进行准确评估。
[0004]针对高周疲劳，在传统的疲劳实验中，由于整个实验的过程非常长，实际材料拉伸的频率也比较高，如果需要确保能够采集拉伸完整过程数据，相机的采样频率也需要比较高，这样在完成整个实验后，采集的图像数据也会非常多，需要极大的存储空间，同时，大量图像数据也会导致后续的分析比较困难。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于采集图像的疲劳强度测试方法及系统，实现以低频率图像采集分析高频率的拉伸机拉伸过程，该技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种基于采集图像的疲劳强度测试方法，包括如下步骤：
[0007]1.一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0008]基于预设拉伸机拉力信号周期t0，以λt0为采样周期确定一组采样点，λ＞1且λ为非整数以实现任意两个采样点在拉力信号的不同周期内且位于不同周期的不同相位处；/>[0009]基于参数t0控制拉伸机启动，同时基于采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采集被测试件的图像；
[0010]基于一组采样点时间采集的被测试件图像和拉力信号，获取拉力信号的同一周期内不同相位时被测试件的应力应变关系。
[0011]2.根据权利要求1所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，λ＝n+1/m，其中，n和m为整数。
[0012]3.根据权利要求1所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，m不小于4。
[0013]4.根据权利要求1所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，所述基于采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采集被测试件的图像，包括：
[0014]基于当前采样点采集的图像分析当前采样点时刻的拉力信号下被测试件的应力应变关系；
[0015]基于实际拉伸机拉力信号周期变化对下一采样点时间的准确性进行分析，获取准
确的所述下一采样点时间；
[0016]基于准确的所述下一采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采集被测试件的图像。
[0017]5.根据权利要求4所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，所述基于实际拉伸机拉力信号周期变化对下一采样点时间的准确性进行分析，获取准确的所述下一采样点时间，包括：
[0018]若实际拉伸机拉力信号周期由t0发生变化，则基于变化后的拉力信号周期t1以λt1为采样周期重新确定确定下一采样点时间。
[0019]6.根据权利要求5所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，所述变化后的拉力信号周期t1基于训练完成的拉力信号周期预测模型确定。
[0020]7.根据权利要求1
‑
4任一所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，所述基于采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采集被测试件的图像，包括：
[0021]基于当前采样点采集的图像分析当前采样点时刻的拉力信号下被测试件的应力应变关系；
[0022]基于上一采样点获得的应变参数和当前采样点获得的应变参数获取应变参数变化数据，基于应变参数变化数据确定是否在当前采样点相位和下一采样点相位之间增加多个相位的子采样点。
[0023]8.根据权利要求6所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，基于应变参数变化数据确定是否在当前采样点相位和下一采样点相位之间增加多个相位的子采样点，包括：
[0024]当上一采样点和当前采样点的应变参数变化超出第一预设阈值范围或者当前采样点的应变参数超出第二预设阈值范围，则确定被测试件材料特性被破坏，并确定在当前采样点和下一采样点之间增加多个子采样点。
[0025]第二方面，提供了一种基于采集图像的疲劳强度测试系统，包括：
[0026]信号采集参数确定单元，用于基于预设拉伸机拉力信号周期t0，以λt0为采样周期确定对所述拉力信号的一组采样点，λ＞1且λ为非整数以实现任意两个采样点在拉力信号的不同周期内且位于不同周期的不同相位处；
[0027]信号采集控制单元，用于基于参数t0控制拉伸机启动，同时基于采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采集被测试件的图像；
[0028]应力应变分析单元，用于基于一组采样点时间采集的被测试件图像和拉力信号，获取拉力信号的同一周期内不同相位时被测试件的应力应变关系。
[0029]第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述第一方面所述疲劳强度测试方法的步骤。
[0030]本专利技术的一种基于采集图像的疲劳强度测试方法及系统，具备如下有益效果：
[0031]以λt为采样周期，λ＞1，实现了相机以低于拉伸机拉伸频率1/t的频率1/λt进行图像采集，从而实现了以低频率图像采集分析高频率的拉伸机拉伸过程。本专利技术通过低频采样获得高频拉力数据的完整采集及被测试件高频拉伸过程中应变参数变化的高效精准分析，降低了采集的图像数据量，避免了对了大量图像数据分析的复杂性，同时减小了对采集
数据的存储空间。
附图说明
[0032]图1是本申请中疲劳强度测试场景中设备位置结构示意图；
[0033]图2是本申请中一种拉力信号与采样点的一种实施例；
[0034]图3是本申请中一种基于采集图像的疲劳强度测试方法流程图
[0035]图4是本申请中一种基于采集图像的疲劳强度测试系统结构图。
具体实施方式
[0036]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本专利技术的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]本申请实施例提供了一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，包括如下步骤：
[0038]基于预设拉伸机拉力信号周期t0，以λt0为采样周期确定一组采样点，λ＞1且λ为非整数以实现任意两个采样点在拉力信号的不同周期内且位于不同周期的不同相位处；
[0039]基于参数t0控制拉伸机启动，同时基于采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：基于预设拉伸机拉力信号周期t0，以λt0为采样周期确定一组采样点，λ＞1且λ为非整数以实现任意两个采样点在拉力信号的不同周期内且位于不同周期的不同相位处；基于参数t0控制拉伸机启动，同时基于采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采集被测试件的图像；基于一组采样点时间采集的被测试件图像和拉力信号，获取拉力信号的同一周期内不同相位时被测试件的应力应变关系。2.根据权利要求1所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，λ＝n+1/m，其中，n和m为整数。3.根据权利要求1所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，m不小于4。4.根据权利要求1所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，所述基于采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采集被测试件的图像，包括：基于当前采样点采集的图像分析当前采样点时刻的拉力信号下被测试件的应力应变关系；基于实际拉伸机拉力信号周期变化对下一采样点时间的准确性进行分析，获取准确的所述下一采样点时间；基于准确的所述下一采样点时间控制采集卡采集实际拉伸机拉力信号和控制摄像机采集被测试件的图像。5.根据权利要求4所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，所述基于实际拉伸机拉力信号周期变化对下一采样点时间的准确性进行分析，获取准确的所述下一采样点时间，包括：若实际拉伸机拉力信号周期由t0发生变化，则基于变化后的拉力信号周期t1以λt1为采样周期重新确定确定下一采样点时间。6.根据权利要求5所述的一种基于自反馈的采集图像的疲劳强度测试方法，其特征在于，所述变化后的拉力信号周期t1基于训练完成的拉力信号周期预测...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈三明，刘国庆，王长顺，肖杰，
申请(专利权)人：合肥富煌君达高科信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：