【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及，属于传感器设计领 域，应用于材料力学测试。
技术介绍
高速动态试验载荷信号的准确测量是一个关键的问题。由于连接环节质量和刚度 匹配不好，使用传统方法测得的力信号常呈现较大震荡，这类震荡信号属于包括测量连接 环节在内的测试系统的整体响应，而非被测材料本身的力学响应。相比被测材料试件，现有的商用传感器质量和体积偏大，导致测试系统固有频率 偏低，不适用于金属材料的高应变率动态试验。另一种业界常用的方法是直接在材料试件 上靠近测量段的弹性区域上粘贴应变片测量载荷信号，其缺点是操作复杂，应变片不可重 复使用，效率低，且对不同试件的测试不是同一应变片，测量条件一致性差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高速动态试验力测 量环节的设计方法。为解决以上技术问题，本专利技术采用如下技术方案:，所述设计方法包括以下步骤:(I)、对预测试试件的材料进行准静态试验，取得所述试件材料的屈服极限并得到 准静态试验的力-时间载荷历程曲线，根据所述力-时间载荷历程曲线确定所述试件的材 料屈服时所对应的力，在此称为屈服点力；(2)、根据所述屈服点力及所述试件材料的屈服极限来设计测力传感器，所述测力 传感器包括用于安装应变片的测力部和用于安装所述试件的连接部；(3)、选择制造测力传感器的材料并估算所述测力传感器的固有频率fQ ；(4)、确定所述测力系统的信号最大频率，所述测力系统的信号最大频率为所 述试件进行动态试验测试时由所述测力传感器和所述试件这个测力系统输出的信号的最 大频率；(5)、校核固有频率&，当L 3...
【技术保护点】
一种高速动态试验力测量环节的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：(1)、对预测试试件的材料进行准静态试验，取得所述试件材料的屈服极限并得到准静态试验的力?时间载荷历程曲线，根据所述力?时间载荷历程曲线确定所述试件的材料屈服时所对应的力，在此称为屈服点力；(2)、根据所述屈服点力及所述试件材料的屈服极限来设计测力传感器，所述测力传感器包括用于安装应变片的测力部和用于安装所述试件的连接部；(3)、选择制造测力传感器的材料并估算所述测力传感器的固有频率f0；(4)、确定所述测力系统的信号最大频率fmax，所述测力系统的信号最大频率为所述试件进行动态试验测试时由所述测力传感器和所述试件这个测力系统输出的信号的最大频率；(5)、校核固有频率f0，当f0≧4fmax时，完成设计，否则回到步骤(2)～(4)。
【技术特征摘要】
1.一种高速动态试验力测量环节的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤:(1)、对预测试试件的材料进行准静态试验，取得所述试件材料的屈服极限并得到准静态试验的力-时间载荷历程曲线，根据所述力-时间载荷历程曲线确定所述试件的材料屈服时所对应的力，在此称为屈服点力；(2)、根据所述屈服点力及所述试件材料的屈服极限来设计测力传感器，所述测力传感器包括用于安装应变片的测力部和用于安装所述试件的连接部；(3)、选择制造测力传感器的材料并估算所述测力传感器的固有频率fQ；(4)、确定所述测力系统的信号最大频率，所述测力系统的信号最大频率为所述试件进行动态试验测试时由所述测力传感器和所述试件这个测力系统输出的信号的最大频率；(5)、校核固有频率&，当&3 4f_时，完成设计，否则回到步骤⑵~⑷。2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述测力传感器的设计方法包括以下步骤:a、确定所述测力传感器的力的量程，所述测力传感器的力的量程根据所述屈服点力来确定，所述屈服点力为所述测力传感器的力的量程的0.3~0.8倍；b、确定所述测力传感器材料的屈服极限，所述测力传感器材料的屈服极限根据所述试件材料的屈服极限来确定，所述试件材料的屈服极限为所述测力传感器材料的屈服极限的0.3 ~0.8 倍； C、根据公式F= O XA，确定所述测力传感器的测力部的粘贴所述应变片处的...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏勇，汪凯，顾功尧，周青，王磊，
申请(专利权)人：清华大学苏州汽车研究院相城，
类型：发明
国别省市：
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