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一种颗粒碰撞接触时间测量方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41573504 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-06 23:52
本发明专利技术涉及一种颗粒碰撞接触时间测量方法及装置,所述方法包括以下步骤:将连续激光聚焦形成束腰直径小于待测颗粒直径的光束,将待测颗粒发射到激光束腰位置,定量监测光强变化,获得激光被待测颗粒完全遮挡时的持续时间,即实现颗粒碰撞接触时间的测量。与现有技术相比,本发明专利技术通过定量监测光强变化,获得激光被待测颗粒完全遮挡时的持续时间,从而实现颗粒碰撞接触时间的测量,具有能够测量小至激光衍射极限尺度的颗粒碰撞接触时间,不受颗粒导电、带电与否等材料的限制等优点,同时能够以极高的精度记录颗粒碰撞接触时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术颗粒运动测量,尤其是涉及一种颗粒碰撞接触时间测量方法及装置


技术介绍

1、颗粒材料通常由离散颗粒组成,其广泛存在于各种领域,具有多种尺度的物理性质,为了更好的理解宏观颗粒物质的整体特性,需要探究微观条件下颗粒接触力学特性。颗粒的接触过程实际上是一个能量传递的过程,包括机械能、热能、电能等等,通常颗粒的接触过程需要碰撞恢复系数(即碰撞前后颗粒的速度之比)和接触持续时间两个参数来共同描述,如采用maxwell模型表示接触过程的本构关系时,其模型示意图如图1所示.

2、模型所对应的运动方程和边界条件如下:

3、

4、

5、其中:δn(t)表示随时间变化的变形量,kn表示弹性项强度,ηn表示黏性项强度。

6、通过实验测得en和tc,n即可以求得kn和ηn,即:

7、

8、

9、从而完整描述接触过程位移随时间的变化情况:

10、

11、其中:

12、

13、

14、目前恢复系数可通过高速成像、激光多普本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种颗粒碰撞接触时间测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的颗粒碰撞接触时间测量方法,其特征在于,所述光束贴近待测颗粒的撞击靶表面。

3.根据权利要求1所述的颗粒碰撞接触时间测量方法,其特征在于,所述光束的直径小于待测颗粒直径的一半。

4.一种实现如权利要求1-3任一所述颗粒碰撞接触时间测量方法的测量装置,其特征在于,包括光电探测部分和颗粒发射部分,

5.根据权利要求4所述的测量装置,其特征在于,所述光电探测部分还包括高速相机,该高速相机分别连接示波器和电脑,所述高速相机对准于所述光照范围,在垂直于光线传播的垂直方...

【技术特征摘要】

1.一种颗粒碰撞接触时间测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的颗粒碰撞接触时间测量方法,其特征在于,所述光束贴近待测颗粒的撞击靶表面。

3.根据权利要求1所述的颗粒碰撞接触时间测量方法,其特征在于,所述光束的直径小于待测颗粒直径的一半。

4.一种实现如权利要求1-3任一所述颗粒碰撞接触时间测量方法的测量装置,其特征在于,包括光电探测部分和颗粒发射部分,

5.根据权利要求4所述的测量装置,其特征在于,所述光电探测部分还包括高速相机,该高速相机分别连接示波器和电脑,所述高速相机对准于所述光照范围,在垂直于光线传播的垂直方向上进行图像采集。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王越明王煜兴段伦博
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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