【技术实现步骤摘要】
本申请涉及试验设备，尤其涉及一种蠕变变形测量装置及测量方法。
技术介绍
1、材料或结构件在贮存过程中，会在自身重力载荷作用下发生剪切蠕变变形。精确测试材料或结构件在剪切蠕变变形条件下的位移量或应变值对于准确评估材料的力学性能以及结构件的长期贮存可靠性和结构完整性具有重要的意义。
2、为模拟表征上述剪切蠕变变形，一般采用具有v形凹槽的板状试验件，通过蠕变试验机进行测试。由于试验件的标距段尺寸一般比较小，进而发生剪切蠕变变形时的位移量和应变值也比较小；且随贮存时间增加，材料通常会发生老化，从而变硬变脆，其发生蠕变变形的数值会更小。然而现有技术中，蠕变试验机的蠕变变形测量方法主要适用于变形量较大的材料性能测试，测量精度和准确度无法保证。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种蠕变变形测量装置及测量方法，用于解决现有技术中蠕变变形测量精度和准确度无法保证的技术问题。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本申请提出一种蠕变变形测量装置，包括：
2、蠕变加载组件，适于夹持试验件并对试验件施加蠕变力；
3、反射板，安装于蠕变加载组件上，并适于跟随试验件的变形沿竖直方向进行移动；
4、安装平台，设置于蠕变加载组件沿重力方向的相对下方；
5、测距仪，安装于安装平台上，测距仪适于朝向反射板发出光线以监测反射板与测距仪之间的距离；
6、蠕变加载组件沿竖直方向的投影与测距仪不重叠。
7、优选地，蠕变加载组件包括夹
8、下夹具同步跟随试验件的变形沿竖直方向进行移动，反射板安装于下夹具；
9、安装平台包括主体部，主体部设置于砝码的相对下方，主体部的上表面覆盖有防护垫。
10、优选地，反射板包括沿水平方向设置于下夹具两端的第一反射板和第二反射板；
11、蠕变变形测量装置还包括：
12、分光镜，设置于测距仪与第一反射板的光路径之间，分光镜适于使一部分光线透过并对一部分光线进行折射；
13、反光镜，设置于第二反射板的相对下方，且反光镜设置于第一反射板的折射光线的光路径上；
14、测距仪发出的光线经由分光镜与反光镜的调整，适于同时测量第一反射板和第二反射板位置处的位移量。
15、优选地，蠕变加载组件的数量为多个，每个蠕变加载组件上均设置有至少一个反射板；
16、蠕变变形测量装置还包括至少两个光线折射板，光线折射板与蠕变加载组件一一对应设置，且每个光线折射板适于将测距仪发出的光线朝向对应的蠕变加载组件进行折射。
17、优选地，蠕变加载组件的数量为两个，包括第一夹持单元与第二夹持单元；
18、光线折射板包括第一折射板与第二折射板；
19、第一折射板适于将测距仪发出的光线朝向第一夹持单元进行折射，第二折射板适于将测距仪发出的光线朝向第二夹持单元进行折射；
20、第一折射板与第二折射板联动转动，且第一折射板和第二折射板在同一时间内有且仅有一个对测距仪发出的光线进行折射。
21、优选地，第一夹持单元沿水平方向的两端分别设置有第一反射板和第二反射板，第二夹持单元沿水平方向的两端分别设置有第三反射板和第四反射板；
22、分光镜包括第一分光镜和第二分光镜；反光镜包括第一反光镜和第二反光镜；
23、第一分光镜设置于测距仪与第一反射板的光路径之间，第一分光镜适于将第一折射板折射过来的光线一部分向第一反射板进行折射，并使另一部分光线透过第一分光镜并照射至第一反光镜；第一反光镜适于将光线折射至第二反射板；
24、第二分光镜设置于测距仪与第三反射板的光路径之间，第二分光镜适于将第二折射板折射过来的光线一部分向第三反射板进行折射，并使另一部分光线透过第二分光镜并照射至第二反光镜；第二反光镜适于将光线折射至第四反射板。
25、优选地，安装平台还包括测距仪安装部，测距仪安装部由主体部沿竖直方向延伸而成，测距仪安装于测距仪安装部内部，且测距仪安装部沿竖直方向贯穿形成有让位部；测距仪经由让位部发出或接收光线。
26、本申请还提出一种蠕变变形测量方法，应用于如上述的蠕变变形测量装置，蠕变变形测量方法包括：
27、获取夹持试验件标距段的原始宽度；
28、在试验开始时启动计时，并连续获取测距仪的测量数据，其中，测量数据包括同一蠕变加载组件上的两个反射板的下移量；
29、当同一蠕变加载组件上的两个反射板的下移量的差值处于预设阈值范围内时，则基于夹持试验件标距段的原始宽度和同一蠕变加载组件上的两个反射板的下移量确定夹持试验件的剪切蠕变应变；
30、基于剪切蠕变应变及预设的剪切应力确定剪切蠕变柔量；
31、基于剪切蠕变应变及夹持试验件的试验时长确定蠕变速率。
32、优选地，蠕变变形测量方法还包括：
33、在蠕变加载组件的数量为多组时，控制光线折射板依序将测距仪的光线朝向对应的蠕变加载组件进行折射，其中，光线折射板的数量与蠕变加载组件的数量相同，并周期性改变折射方向；
34、基于光线折射板的折射方向的周期性变化，获取各时间段内的测距仪的测量数据；
35、根据各时间段内的测距仪的测量数据，以及被测时间段内对应的夹持试验件标距段的原始宽度，确定各个夹持试验件的剪切蠕变应变；
36、基于各个夹持试验件的剪切蠕变应变，以及对应夹持试验件的预设的剪切应力确定各个夹持试验件的剪切蠕变柔量；
37、基于各个夹持试验件的剪切蠕变应变，以及对应夹持试验件的试验时长确定各个夹持试验件的蠕变速率。
38、优选地，当同一蠕变加载组件上的两个反射板的下移量的差值处于预设阈值范围内时，则基于夹持试验件标距段的原始宽度和同一蠕变加载组件上的两个反射板的下移量确定夹持试验件的剪切蠕变应变，包括：
39、当同一蠕变加载组件上的两个反射板的下移量的差值为零时，则基于夹持试验件标距段的原始宽度和任一个蠕变加载组件上的反射板的下移量确定夹持试验件的剪切蠕变应变；
40、当同一蠕变加载组件上的两个反射板的下移量的差值不为零且处于预设阈值范围内时，则基于夹持试验件标距段的原始宽度和同一蠕变加载组件上的两个反射板的平均下移量确定夹持试验件的剪切蠕变应变。
41、实施本申请实施例，将具有如下有益效果：
42、采用了上述蠕变变形测量装置之后，通过测距仪朝向反射板发出光线以监测反射板与测距仪之间的距离，能够针对小变形条件下的蠕变应变或位移量进行测量，具有较高的测量精度，可达毫米级以下；且测量方式为非接触式，无需在夹持试验件上安装用于位移或应变测量的应变片等器件，无需在试验件上制作散斑，可用于力学性能对湿度敏感的含孔隙材料，减少对设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蠕变变形测量装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述蠕变加载组件(1)包括夹持单元(11)和砝码(12)，所述夹持单元(11)由上夹具(111)和下夹具(112)两部分组成，所述夹持试验件(2)夹持在所述上夹具(111)和所述下夹具(112)之间，所述砝码(12)挂设在所述下夹具(112)的下方；
3.如权利要求2所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述反射板(5)包括沿水平方向设置于所述下夹具(112)两端的第一反射板(51)和第二反射板(52)；
4.如权利要求3所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述蠕变加载组件(1)的数量为多个，每个所述蠕变加载组件(1)上均设置有至少一个反射板(5)；
5.如权利要求4所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述蠕变加载组件(1)的数量为两个，包括第一夹持单元(101)与第二夹持单元(102)；
6.如权利要求5所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述第一夹持单元(101)沿水平方向的两端分别设置有第一反射板(51)和第二反射板(5
7.如权利要求2至6任一项所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述安装平台(3)还包括测距仪安装部(32)，所述测距仪安装部(32)由所述主体部(31)沿竖直方向延伸而成，所述测距仪(4)安装于所述测距仪安装部(32)内部，且所述测距仪安装部(32)沿竖直方向贯穿形成有让位部(35)；所述测距仪(4)经由所述让位部(35)发出或接收光线。
8.一种蠕变变形测量方法，其特征在于，应用于如上述权利要求1至7任一项所述的蠕变变形测量装置，所述蠕变变形测量方法包括：
9.如权利要求8所述的蠕变变形测量方法，其特征在于，所述蠕变变形测量方法还包括：
10.如权利要求8所述的蠕变变形测量方法，其特征在于，所述当同一所述蠕变加载组件(1)上的两个反射板(5)的下移量的差值处于预设阈值范围内时，则基于夹持试验件(2)标距段的原始宽度和同一所述蠕变加载组件(1)上的两个反射板(5)的下移量确定夹持试验件(2)的剪切蠕变应变，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种蠕变变形测量装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述蠕变加载组件(1)包括夹持单元(11)和砝码(12)，所述夹持单元(11)由上夹具(111)和下夹具(112)两部分组成，所述夹持试验件(2)夹持在所述上夹具(111)和所述下夹具(112)之间，所述砝码(12)挂设在所述下夹具(112)的下方；
3.如权利要求2所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述反射板(5)包括沿水平方向设置于所述下夹具(112)两端的第一反射板(51)和第二反射板(52)；
4.如权利要求3所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述蠕变加载组件(1)的数量为多个，每个所述蠕变加载组件(1)上均设置有至少一个反射板(5)；
5.如权利要求4所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述蠕变加载组件(1)的数量为两个，包括第一夹持单元(101)与第二夹持单元(102)；
6.如权利要求5所述的蠕变变形测量装置，其特征在于，所述第一夹持单元(101)沿水平方向的两端分别设置有第一反射板(51)和第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：王哲君，强洪夫，裴书帝，王稼祥，耿挺京，王学仁，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
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。