一种提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法技术

本发明专利技术涉及检测方法领域，尤其涉及一种提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法，本发明专利技术通过在石膏板的检测过程中，在施加载荷点周围设置若干环形区域，在加载过程中，使用应力检测装置检测石膏板的应力变化，直至石膏板断裂，构建各个环形区域对应的应力平均值变化曲线，筛选后，形成应力平均值变化曲线数据集合与断裂载荷数值的关联关系，当关联关系数量到达预设值后，在后续检测时，通过不同载荷区间对应的应力平均值变化曲线与应力平均值变化曲线数据集合进行匹配，确定匹配关系后根据关联关系预测对应的断裂载荷数值，实现非破坏性检测的前提下表征断裂载荷，且预测结果较为准确，检测速度快，使其能够应用于流水线生产过程中的快速检测。程中的快速检测。程中的快速检测。

【技术实现步骤摘要】
一种提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法


[0001]本专利技术涉及领域检测方法领域，尤其涉及一种提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法。

技术介绍

[0002]断裂载荷是指物体在发生断裂前所承受的最大载荷，是一种重要的材料属性，对于断裂载荷的测量，常通过破损性检测的方法检测材料的断裂载荷，例如，石膏板的断裂载荷，常采用两端夹持，中间施加载荷直至石膏板断裂，进行测量；
[0003]中国专利公开号：CN209589693U，公开了一种纸面石膏板断裂载荷检测装置，包括万能试验机，还包括设于万能试验机底部平台上的支撑架和设于万能试验机加载梁下方的加载块；所述支撑架包括设有滑槽的底板、滑动设置在底板上的第一支撑块和第二支撑块以及设置在第一支撑块和第二支撑块上与底板的滑槽卡固配合的限位组件，所述限位组件包括竖直设置的卡杆，所述卡杆滑动设置在第一支撑块或第二支撑块上、并与滑槽卡固配合，本技术的纸面石膏板断裂载荷检测装置具有操作较为方便的特点；
[0004]但是，现有技术中，还存在以下问题，
[0005]1、对于石膏板的断裂检测需要进行破损性检测，缺少一种采用非破损手段表征石膏板断裂载荷的技术；
[0006]2、现有技术中，缺少应用于石膏板流水生产中，能够快速检测或表征石膏板断裂载荷的方法。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法，其包括：
[0008]步骤一、使用载荷检测装置将石膏板两端夹持，对石膏板中部施加载荷，在所述石膏板上设定若干环形区域，在载荷施加过程设置应力检测装置实时检测所述石膏板的应力，构建每个环形区域对应的应力平均值变化曲线，直至石膏板发生断裂；
[0009]步骤二、将所述应力平均值变化曲线进行分类，并对所述应力平均值变化曲线进行筛选，筛选完成后，将剩余应力平均值变化曲线数据储存至同一数据集合，形成应力平均值变化曲线数据集合，建立所述应力平均值变化曲线数据集合与所述石膏板断裂时的断裂载荷数值之间的关联关系；
[0010]步骤三、重复所述步骤一以及步骤二，建立若干组所述关联关系，储存至同一数据集合内，当所述数据集合内的数据量大于预设数据量时，开始步骤四；
[0011]步骤四、在载荷检测时，设定若干载荷区间，提取各载荷区间的实际应力平均值变化曲线，形成各载荷区间对应的载荷区间数据集合，将所述载荷区间数据集合与所述应力平均值变化曲线数据集合进行匹配计算，确定最优匹配数据集合，并根据所述关联关系调用所述最优匹配数据集合关联的断裂载荷数值，将所述断裂载荷数值作为所述载荷检测的
结果。
[0012]进一步地，所述步骤一中，以施加载荷位置为圆心依次在石膏板上设定若干环形区域，各环形区域的内圆半径递增，各环形区域的环宽为预设值D0，各环形区域内圆半径的递增量按照如下公式确定，
[0013][0014]其中，S表示石膏板的面积，S0表示预设石膏板标准面积，L0表示预设基础递增量，L表示预设修正递增量，n表示已设置环形区域的数量。
[0015]进一步地，所述步骤一中，在载荷施加过程中通过应力检测装置实时检测所述石膏板的应力，并计算每个环形区域的应力平均值N0，以施加载荷量为自变量，应力平均值N0为因变量建立坐标系，并构建每个环形区域对应的应力平均值变化曲线，直至石膏板断裂，并记录石膏板断裂时的断裂载荷数值。
[0016]进一步地，所述步骤二中，根据环形区域距离圆心的距离D将环形区域对应的应力平均值变化曲线进行分类，其中，
[0017]当D≥D2时，将所述应力平均值变化曲线划分为第三等级；
[0018]当D1≤D＜D2时，所述应力平均值变化曲线划分为第二等级；
[0019]当D＜D1时，所述应力平均值变化曲线划分为第一等级；
[0020]其中，D1表达第一距离划分参量，D2表示第二距离划分参量，D3表示第三距离划分参量，D1＜D2＜D3。
[0021]进一步地，所述步骤二中，对应力平均值变化曲线筛选时，计算所有应力平均值变化曲线对应的偏移参数K，并根据应力平均值变化曲线对应等级的选定不同的标准进行筛选，其中，
[0022]对于任一等级的第任一应力平均值变化曲线，按照如下公式计算其偏移参数K，
[0023][0024]其中，n表示所述等级的应力平均值变化曲线的数量，hi表示所述应力平均值变化曲线与其他第i个应力平均值变化曲线的相似度；
[0025]当应力平均值变化曲线为第一等级时，若所述应力变化值变化曲线对应偏移参数K＜K3时，将该应力平均值变化曲线筛除；
[0026]当应力平均值变化曲线为第二等级时，若所述应力变化值变化曲线对应偏移参数K＜K2时，将该应力平均值变化曲线筛除；
[0027]当应力平均值变化曲线为第三等级时，若所述应力变化值变化曲线对应偏移参数K＜K1时，将该应力平均值变化曲线筛除；
[0028]其中，K1表示第一偏移对比参量，K2表示第二偏移对比参量，K3表示第三偏移对比参量，K1＜K2＜K3。
[0029]进一步地，所述步骤四中，在载荷检测时，构建待检测石膏板每个环形区域对应的实际应力平均值变化曲线，设定三个载荷区间，将施加载荷由0至F1时作为第一载荷区间，将施加载荷由F1至F2时作为第二载荷区间，将施加载荷由F2至F3时作为第三载荷区间，F1表示预设第一载荷值，F2表示预设第二载荷值，F3表示预设第三载荷值，当载荷施加值预设
第一载荷值F1时，提取所述第一载荷区间内形成的每个环形区域对应的实际应力平均值变化曲线，记录至同一数据集合，形成第一载荷区间数据集合，将所述第一载荷区间数据集合与多个应力平均值变化曲线数据集合进行匹配计算，其中，
[0030]所述第一载荷区间数据集合与任一应力平均值变化曲线数据集合进行匹配计算时，
[0031]将所述第一载荷区间数据集合内的实际应力平均值变化曲线根据环形区域距离圆心的距离D将环形区域对应的应力平均值变化曲线进行分类；
[0032]计算各个环形区域对应实际应力平均值变化曲线与所述应力平均值变化曲线数据集合中对应环形区域的应力平均值变化曲线的相似度H，
[0033]当第一等级的全部实际应力平均值变化曲线的相似度H均大于预设第一相似度对比参数H1，并且，当第二等级的全部实际应力平均值变化曲线的相似度H均大于预设第二相似度对比参数H2，并且，当第三等级的全部实际应力平均值变化曲线的相似度H均大于预设第三相似度对比参数H3时，判定所述第一载荷区间数据集合与所述应力平均值变化曲线数据集合匹配。
[0034]进一步地，所述步骤四中，当所述第一载荷区间数据集合与全部应力平均值变化曲线数据集合均不匹配时，则停止施加载荷，当所述第一载荷区间数据集合与任一述应力平均值变化曲线数据集合匹配时，继续施加载荷。
[0035]进一步地，所述步骤四中，当载荷到达预设第二载荷值F2时，提取所述第二载荷区间内形成的每个环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法，其特征在于，包括：步骤一、使用载荷检测装置将石膏板两端夹持，对石膏板中部施加载荷，在所述石膏板上设定若干环形区域，在载荷施加过程设置应力检测装置实时检测所述石膏板的应力，构建每个环形区域对应的应力平均值变化曲线，直至石膏板发生断裂；步骤二、将所述应力平均值变化曲线进行分类，并对所述应力平均值变化曲线进行筛选，筛选完成后，将剩余应力平均值变化曲线数据储存至同一数据集合，形成应力平均值变化曲线数据集合，建立所述应力平均值变化曲线数据集合与所述石膏板断裂时的断裂载荷数值之间的关联关系；步骤三、重复所述步骤一以及步骤二，建立若干组所述关联关系，储存至同一数据集合内，当所述数据集合内的数据量大于预设数据量时，开始步骤四；步骤四、在载荷检测时，设定若干载荷区间，提取各载荷区间的实际应力平均值变化曲线，形成各载荷区间对应的载荷区间数据集合，将所述载荷区间数据集合与所述应力平均值变化曲线数据集合进行匹配计算，确定最优匹配数据集合，并根据所述关联关系调用所述最优匹配数据集合关联的断裂载荷数值，将所述断裂载荷数值作为所述载荷检测的结果。2.根据权利要求1所述的提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法，其特征在于，所述步骤一中，以施加载荷位置为圆心依次在石膏板上设定若干环形区域，各环形区域的内圆半径递增，各环形区域的环宽为预设值D0，各环形区域内圆半径的递增量按照如下公式确定，其中，S表示石膏板的面积，S0表示预设石膏板标准面积，L0表示预设基础递增量，L表示预设修正递增量，n表示已设置环形区域的数量。3.根据权利要求1所述的提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法，其特征在于，所述步骤一中，在载荷施加过程中通过应力检测装置实时检测所述石膏板的应力，并计算每个环形区域的应力平均值N0，以施加载荷量为自变量，应力平均值N0为因变量建立坐标系，并构建每个环形区域对应的应力平均值变化曲线，直至石膏板断裂，并记录石膏板断裂时的断裂载荷数值。4.根据权利要求3所述的提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法，所述步骤二中，根据环形区域距离圆心的距离D将环形区域对应的应力平均值变化曲线进行分类，其中，当D≥D2时，将所述应力平均值变化曲线划分为第三等级；当D1≤D＜D2时，所述应力平均值变化曲线划分为第二等级；当D＜D1时，所述应力平均值变化曲线划分为第一等级；其中，D1表达第一距离划分参量，D2表示第二距离划分参量，D3表示第三距离划分参量，D1＜D2＜D3。5.根据权利要求4所述的提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法，其特征在于，所述步骤二中，对应力平均值变化曲线筛选时，计算所有应力平均值变化曲线对应的偏移参数K，并根据应力平均值变化曲线对应等级的选定不同的标准进行筛选，其中，对于任一等级的第任一应力平均值变化曲线，按照如下公式计算其偏移参数K，
其中，n表示所述等级的应力平均值变化曲线的数量，hi表示所述应力平均值变化曲线与其他第i个应力平均值变化曲线的相似度；当应力平均值变化曲线为第一等级时，若所述应力变化值变化曲线对应偏移参数K＜K3时，将该应力平均值变化曲线筛除；当应力平均值变化曲线为第二等级时，若所述应力变化值变化曲线对应偏移参数K＜K2时，将该应力平均值变化曲线筛除；当应力平均值变化曲线为第三等级时，若所述应力变化值变化曲线对应偏移参数K＜K1时，将该应力平均值变化曲线筛除；其中，K1表示第一偏移对比参量，K2表示第二偏移对比参量，K3表示第三偏移对比参量，K1＜K2＜K3。6.根据权利要求5所述的提高可靠性的纸面石膏板断裂荷载检测方法，其特征在于，所述步骤四中，在载荷检测时，构建待检测石膏板每个环形区域对应的实际应力平均值变化曲线，设定三个载荷区间，将施加载荷由0至F...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永伟，赵红剑，卢宝信，
申请(专利权)人：连云港港星建材有限公司，
类型：发明
国别省市：