材料能耗测定方法、设备、存储介质及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种材料能耗测定方法、设备、存储介质及装置，本发明专利技术通过采集目标对象的应力波信号，并剔除应力波信号中的高频振荡信号，获得目标波形信号；根据目标波形信号的波形起点和波形终点从目标波形信号中截取目标子数列；根据子数列确定目标对象的能耗参数。本发明专利技术通过波形起点和波形终点从目标波形信号中截取目标子数列，进而根据目标子数列确定目标对象的能耗参数，相较于现有技术中通过近似观测法确定应力波起终点，由于经验主义严重导致测定精度低，本发明专利技术通过应力波起终点精准确定，实现了不同领域的材料吸收耗能能力测定，提升耗能能力测定的精度。提升耗能能力测定的精度。提升耗能能力测定的精度。

Material energy consumption measurement method, equipment, storage medium and device

【技术实现步骤摘要】
材料能耗测定方法、设备、存储介质及装置


[0001]本专利技术涉及材料领域，尤其涉及一种材料能耗测定方法、设备、存储介质及装置。

技术介绍

[0002]材料吸收耗能能力是各个产业在生产制造成品前必须关注的材料重要力学特征。在汽车零部件制造领域，汽车的钢框架必须具有足够的防撞强度和良好的吸收耗能能力，优质的钢框架结构能最大限度减小高速行驶的汽车在发生交通碰撞时对司乘人员造成的伤害。在土木工程行业，当地震发生时，地基中节理岩体受到最直接冲击，节理岩体的吸收耗能的能力将决定整个建筑结构的安全。测定并统计这些数据，能为土木工程师设计传力路径明确、结构受力合理且经济实用的建筑结构提供不可或缺的第一手资料。因而，测定并剖析材料吸收耗能等力学性质对不同行业生产优质产品有着重要意义。
[0003]SHPB试验是测定材料吸收耗能能力的最常用手段，而应力波起终点的确定是SHPB测试试验中最重要的一环，起终点确定的精度直接影响到测定的材料吸收耗能精度乃至测定结果的可信度。在实际工程中，最常用的确定应力波起终点的方法通常有两种。(1)应力波起终点的直接观察法。(2)直接观测起点，终点则采用起点加上预估波长。显然，这两种方法都存在经验主义问题，且预估波长与实际波长有偏差，导致测定的材料能耗误差较大，进而影响整车结构或建筑结构的安全性和稳定性。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种材料能耗测定方法、设备、存储介质及装置，旨在解决现有技术中近似观测法确定应力波起终点，由于经验主义严重导致测定精度低的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种材料能耗测定方法，所述材料能耗测定方法包括以下步骤：
[0007]采集目标对象的应力波信号，并剔除所述应力波信号中的高频振荡信号，获得目标波形信号；
[0008]根据所述目标波形信号的波形起点和波形终点从所述目标波形信号中截取目标子数列；
[0009]根据所述目标子数列确定所述目标对象的能耗参数。
[0010]可选地，所述目标波形信号包括入射波信号、反射波信号以及透射波信号，所述根据所述目标波形信号的波形起点和波形终点从所述目标波形信号中截取目标子数列的步骤之前，还包括：
[0011]根据预设波长公式计算所述目标波形信号对应的应力波波长；
[0012]在所述应力波波长和所述入射波信号对应的导数序列满足预设入射起点条件时，
记录所述入射波信号对应的第一时间点，将所述第一时间点作为入射波起点；
[0013]在所述应力波波长和所述反射波信号对应的导数序列满足预设反射起点条件时，记录所述反射波信号对应的第二时间点，将所述第二时间点作为反射波起点；
[0014]在所述应力波波长和所述透射波信号对应的导数序列满足预设透射起点条件时，记录所述透射波信号对应的第三时间点，将所述第三时间点作为透射波起点；
[0015]根据所述入射波起点、所述反射波起点以及所述透射波起点确定所述目标波形信号的波形起点。
[0016]可选地，所述根据所述入射波起点、所述反射波起点以及所述透射波起点确定所述目标波形信号的波形起点的步骤之后，还包括：
[0017]根据所述第一时间点、所述第二时间点以及所述第三时间点从所述目标波形信号中截取第一参考子数列；
[0018]基于所述第一参考子数列计算应力波能量时程曲线；
[0019]记录所述应力波能量时程曲线对应的导数数列中满足临界值的时间点，并将所述时间点作为所述目标波形信号的波形终点。
[0020]可选地，所述根据所述第一时间点、所述第二时间点以及所述第三时间点从所述目标波形信号中截取第一参考子数列的步骤，包括：
[0021]根据所述第一时间点、所述第二时间点以及所述第三时间点确定波形终点区间；
[0022]根据所述波形终点区间从所述目标波形信号中截取第一参考子数列。
[0023]可选地，所述根据所述目标波形信号的波形起点和波形终点从所述目标波形信号中截取目标子数列的步骤，包括：
[0024]根据所述目标波形信号的波形起点和波形终点构建所述目标波形信号的起终点数据列表；
[0025]根据所述起终点数据列表从目标波形信号对应的数列中截取目标子数列。
[0026]可选地，所述根据所述目标子数列确定所述目标对象的能耗参数的步骤，包括:
[0027]根据预设能量公式和所述目标子数列计算入射能、反射能以及透射能；
[0028]根据所述入射能、所述反射能以及所述透射能确定所述目标对象的能耗参数。
[0029]可选地，所述采集目标对象的应力波信号，并剔除所述应力波信号中的高频振荡信号，获得目标波形信号的步骤，包括：
[0030]采集目标对象的应力波信号，计算所述应力波信号对应的波形导数数列；
[0031]记录所述波形导数数列在大于预设临界值时的噪声信号时刻点；
[0032]根据所述噪声信号时刻点和预设循环程序值剔除所述应力波信号中的高频振荡信号，获得目标波形信号。
[0033]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种材料能耗测定设备，所述材料能耗测定设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的材料能耗测定程序，所述材料能耗测定程序配置为实现如上文所述的材料能耗测定的步骤。
[0034]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有材料能耗测定程序，所述材料能耗测定程序被处理器执行时实现如上文所述的材料能耗测定方法的步骤。
[0035]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种材料能耗测定装置，所述材料能耗测定
装置包括：
[0036]信号降噪模块，用于采集目标对象的应力波信号，并剔除所述应力波信号中的高频振荡信号，获得目标波形信号；
[0037]数列截取模块，用于根据所述目标波形信号的波形起点和波形终点从所述目标波形信号中截取目标子数列；
[0038]参数确定模块，用于根据所述目标子数列确定所述目标对象的能耗参数。
[0039]本专利技术通过采集目标对象的应力波信号，并剔除应力波信号中的高频振荡信号，获得目标波形信号；根据目标波形信号的波形起点和波形终点从目标波形信号中截取目标子数列；根据子数列确定目标对象的能耗参数。本专利技术通过波形起点和波形终点从目标波形信号中截取目标子数列，进而根据目标子数列确定目标对象的能耗参数，相较于现有技术中通过近似观测法确定应力波起终点，由于经验主义严重导致测定精度低，本专利技术通过应力波起终点精准确定，实现了不同领域的材料吸收耗能能力测定，提升耗能能力测定的精度。
附图说明
[0040]图1为本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的材料能耗测定设备的结构示意图；
[0041]图2为本专利技术材料能耗测定方法第一实施例的流程示意图；
[0042]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种材料能耗测定方法，其特征在于，所述材料能耗测定方法包括以下步骤：采集目标对象的应力波信号，并剔除所述应力波信号中的高频振荡信号，获得目标波形信号；根据所述目标波形信号的波形起点和波形终点从所述目标波形信号中截取目标子数列；根据所述目标子数列确定所述目标对象的能耗参数。2.如权利要求1所述的材料能耗测定方法，其特征在于，所述目标波形信号包括入射波信号、反射波信号以及透射波信号，所述根据所述目标波形信号的波形起点和波形终点从所述目标波形信号中截取目标子数列的步骤之前，还包括：根据预设波长公式计算所述目标波形信号对应的应力波波长；在所述应力波波长和所述入射波信号对应的导数序列满足预设入射起点条件时，记录所述入射波信号对应的第一时间点，将所述第一时间点作为入射波起点；在所述应力波波长和所述反射波信号对应的导数序列满足预设反射起点条件时，记录所述反射波信号对应的第二时间点，将所述第二时间点作为反射波起点；在所述应力波波长和所述透射波信号对应的导数序列满足预设透射起点条件时，记录所述透射波信号对应的第三时间点，将所述第三时间点作为透射波起点；根据所述入射波起点、所述反射波起点以及所述透射波起点确定所述目标波形信号的波形起点。3.如权利要求2所述的材料能耗测定方法，其特征在于，所述根据所述入射波起点、所述反射波起点以及所述透射波起点确定所述目标波形信号的波形起点的步骤之后，还包括：根据所述第一时间点、所述第二时间点以及所述第三时间点从所述目标波形信号中截取第一参考子数列；基于所述第一参考子数列计算应力波能量时程曲线；记录所述应力波能量时程曲线对应的导数数列中满足临界值的时间点，并将所述时间点作为所述目标波形信号的波形终点。4.如权利要求3所述的材料能耗测定方法，其特征在于，所述根据所述第一时间点、所述第二时间点以及所述第三时间点从所述目标波形信号中截取第一参考子数列的步骤，包括：根据所述第一时间点、所述第二时间点以及所述第三时间点确定波形终点区间；根据所述波形终点区间从所述目标波形信号中截取第一参考子数列。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李业学，曹林涛，周兴涛，王元元，曾刚，王学兵，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：