本发明专利技术提供了一种薄板结构变形挠度测量装置及测量方法,包括磁性底座,磁性底座上竖向固定安装有固定板,固定板的横向宽度大于磁性底座的横向宽度,固定板上安装有数显角度尺。数显角度尺包括定测杆,定测杆竖向固定安装在固定板上,定测杆的中垂线与磁性底座的横向右端的纵侧面齐平。定测杆的上端可转动式安装有动测杆的上端,动测杆的表面安装有激光测距仪,激光测距仪的中心轴线与动测杆的中心轴线平行设置。本发明专利技术的装置通过磁性底座与被测薄板结构的约束器连接固定,只需要固定于约束器的单个位置,即可实现薄板结构垂直于磁性底座区域的变形挠度进行快速测量,降低了由于两侧结构不一致而导致的测量误差。侧结构不一致而导致的测量误差。侧结构不一致而导致的测量误差。
【技术实现步骤摘要】
一种薄板结构变形挠度测量装置及测量方法
[0001]本专利技术属于毁伤评估测量
,涉及挠度测量,具体涉及一种薄板结构变形挠度测量装置及测量方法。
技术介绍
[0002]薄板结构是车辆、飞机、发射车等目标中重要的组成部分,在爆炸载荷作用下薄板结构产生变形挠度,通过对薄板结构的变形挠度进行精确测量,是开展目标易损性研究的重要依据,同时也是评价爆炸毁伤能力的重要手段。
[0003]目前,对薄板结构变形挠度的测量大多采用简单的平尺、游标卡尺、深度尺等基本测量装置,测量结果也主要集中于薄板中心位置处的变形挠度,但上述基本测量装置普遍存在与被测薄板结构固定适配性的问题,如无法保证与被测结构垂直、基准参考点无法与测量装置对齐等问题,从而导致测量结果的误差较大。
[0004]现有技术中公开的专利技术专利“一种便携可组装式薄板结构变形挠度测量装置”(专利号:ZL202011517430.2)中提出了一种薄板结构变形挠度测量装置,将装置的水平尺两端固定于薄板结构的约束器,可实现薄板结构任意位置处的变形挠度进行测量,然而,当薄板结构水平尺两端的固定位置不对称或者高度不一致时,会导致变形挠度的测量误差较大;同时,对于大尺寸结构而言,为了保证测量需求,需要大尺寸的水平尺结构,而测距仪在水平尺移动过程,大尺寸水平尺中心会产生一定的振动变形,从而导致薄板结构变形挠度测量误差。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于,提供一种薄板结构变形挠度测量装置及测量方法,解决现有技术中的测量装置的薄板结构变形挠度测量的稳定性和对边界约束器的适应性有待进一步提升的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案予以实现:
[0007]一种薄板结构变形挠度测量装置,包括磁性底座,磁性底座上竖向固定安装有固定板,固定板的横向宽度大于磁性底座的横向宽度,固定板上安装有数显角度尺。
[0008]所述的数显角度尺包括定测杆,定测杆竖向固定安装在固定板上,定测杆的中垂线与磁性底座的横向右端的纵侧面齐平;所述的定测杆的上端可转动式安装有动测杆的上端,动测杆的表面安装有激光测距仪,激光测距仪的中心轴线与动测杆的中心轴线平行设置,激光测距仪的激光发射端与动测杆的下端平齐。
[0009]本专利技术还具有如下技术特征:
[0010]所述的磁性底座为开关式磁力座,磁性底座上设置有开关。
[0011]所述的固定板为矩形板。
[0012]所述的固定板的横向宽度为磁性底座的横向宽度的1.1~1.2倍。
[0013]所述的固定板的竖向高度为定测杆的竖向高度的1.1~1.2倍。
[0014]所述的固定板的横向左端的纵侧面与磁性底座的横向左端的纵侧面齐平。
[0015]所述的定测杆竖向上端与所述的固定板的竖向上端齐平。
[0016]所述的动测杆的表面还安装有仪表盘。
[0017]本专利技术还保护一种薄板结构变形挠度测量方法,该方法采用如上所述的薄板结构变形挠度测量装置。
[0018]该方法具体包括:
[0019]步骤一,将磁性底座与薄板结构的约束器固定,磁性底座的纵侧面与约束器的纵侧面齐平布置。
[0020]步骤二,当薄板结构未变形时,转动动测杆至角度θ
i0
,此时激光测距仪的测量端与薄板结构沿激光测距仪长度方向的距离为L
i0
,通过直角三角形边长与角度的关系,得到数显角度尺的转动中心与薄板结构上表面的距离H0,H0=(L0+L
i0
)
×
cosθ
i0
,式中,L0为数显角度尺的转动中心与测距仪测量端的距离。
[0021]步骤三,当薄板产生变形时,通过转动动测杆至角度θ
i1
,此时激光测距仪的测量端与薄板结构沿激光测距仪长度方向的距离为L
i1
,通过计算得到薄板结构上该测点的变形H
i1
和距约束器的水平距离X
i1
,H
i1
=(L0+L
i1
)cosθ
i1
‑
H0,X
i1
=(L0+L
i1
)sinθ
i1
。
[0022]步骤四,通过变换所述的薄板结构变形挠度测量装置的固定位置和动测杆(302)不同的角度θ
ii
,能够得到所述的薄板结构变形挠度测量装置不同固定位置处距约束器的距离为X
ii
的测点对应的薄板结构的变形挠度H
ii
。
[0023]本专利技术与现有技术相比,具有如下技术效果:
[0024](Ⅰ)本专利技术的装置通过磁性底座与被测薄板结构的约束器连接固定,只需要固定于约束器的单个位置,即可实现薄板结构垂直于磁性底座区域的变形挠度进行快速测量,降低了由于两侧结构不一致而导致的测量误差。
[0025](Ⅱ)本专利技术的装置通过转动数显角度尺的动测杆调整测量位置,利用测距仪获取测量端与薄板结构的距离,测量装置可以不受薄板结构尺寸形式的限制,通过调整测量装置固定的位置和转动的角度来测量薄板结构任意位置的变形,同时避免了由于横跨两端的辅助杆结构振动变形所带来的误差,提高了测量的稳定性。
[0026](Ⅲ)本专利技术的测量方法只需要获取动测杆转动的角度和测距仪测量的距离,即可快速计算得到对应测点薄板结构的变形挠度和水平位置,测量和计算方法简单,适用于爆炸外场试验对薄板结构变形挠度测量。
附图说明
[0027]图1是薄板结构变形挠度测量装置的总体结构示意图。
[0028]图2是薄板结构变形挠度测量装置与薄板结构装配关系示意图。
[0029]图3是薄板结构未变形时的测量示意图。
[0030]图4是薄板结构变形时测点1的测量示意图。
[0031]图5是薄板结构变形时测点2的测量示意图。
[0032]图6是薄板结构变形挠度测量装置固定于薄板结构的约束器的不同位置所对应测量区域示意图。
[0033]图中各个标号的含义为:1
‑
磁性底座,2
‑
固定板,3
‑
数显角度尺,4
‑
激光测距仪,5
‑
开关,6
‑
薄板结构,7
‑
约束器;8
‑
薄板结构变形挠度测量装置固定位置一,9
‑
薄板结构变形挠度测量装置固定位置二,10
‑
薄板结构变形挠度测量装置固定位置三。
[0034]301
‑
定测杆,302
‑
动测杆,303
‑
仪表盘。
[0035]以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
[0036]需要说明的是,本专利技术中的所有的部件和设备,如无特殊说明,全部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种薄板结构变形挠度测量装置,其特征在于,包括磁性底座(1),磁性底座(1)上竖向固定安装有固定板(2),固定板(2)的横向宽度大于磁性底座(1)的横向宽度,固定板(2)上安装有数显角度尺(3);所述的数显角度尺(3)包括定测杆(301),定测杆(301)竖向固定安装在固定板(2)上,定测杆(301)的中垂线与磁性底座(1)的横向右端的纵侧面齐平;所述的定测杆(301)的上端可转动式安装有动测杆(302)的上端,动测杆(302)的表面安装有激光测距仪(4),激光测距仪(4)的中心轴线与动测杆(302)的中心轴线平行设置,激光测距仪(4)的激光发射端与动测杆(302)的下端平齐。2.如权利要求1所述的薄板结构变形挠度测量装置,其特征在于,所述的磁性底座(1)为开关式磁力座,磁性底座(1)上设置有开关(5)。3.如权利要求1所述的薄板结构变形挠度测量装置,其特征在于,所述的固定板(2)为矩形板。4.如权利要求3所述的薄板结构变形挠度测量装置,其特征在于,所述的固定板(2)的横向宽度为磁性底座(1)的横向宽度的1.1~1.2倍。5.如权利要求3所述的薄板结构变形挠度测量装置,其特征在于,所述的固定板(2)的竖向高度为定测杆(301)的竖向高度的1.1~1.2倍。6.如权利要求3所述的薄板结构变形挠度测量装置,其特征在于,所述的固定板(2)的横向左端的纵侧面与磁性底座(1)的横向左端的纵侧面齐平。7.如权利要求1所述的薄板结构变形挠度测量装置,其特征在于,所述的定测杆(301)竖向上端与所述的固定板(2)的竖向上端齐平。8.如权利要求1所述的薄板结构变形挠度测量装置,其特征在于,所述的动测杆(302)的表面还安装有仪表盘(303)。9.一种薄板结构变形挠度测量方法,其特征在于,该方法采用如权利要求1至8任一项所述的薄板结构变形挠度测量装置。10.如权利要求9所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛伯永,魏巍,叶希洋,肖洋,张卫华,
申请(专利权)人:西安近代化学研究所,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。