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一種用于應力測量系統校準的拉應力發生裝置制造方法
【專利摘要】本發明設計一種用于應力測量系統校準的拉應力發生裝置，本裝置具有結構簡單、外形美觀、使用方便的特征。通過擰緊兩端的螺栓，經過框架來給彈性元件施加載荷，使彈性拉應力發生元件上校準區域產生一定的拉應力。然后用超聲應力檢測系統對彈性拉應力發生元件上校準區域內的拉應力值進行測量，拉應力值通過環形測力傳感器測出的拉力值和幾何測量儀器測出的彈性元件上校準區域的橫截面長度和寬度計算得到，并作為標準拉應力值。環形測力傳感器和幾何測量儀器經校準溯源，可得證拉應力發生裝置產生的拉應力值具有溯原性和高準確性。通過對比測量值與標準拉應力值之間的偏差來評估與校準超聲應力檢測系統對拉應力測量的準確性。
【專利說明】一種用于應力測量系統校準的拉應力發生裝置
一、【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于應力測量系統校準的拉應力發生裝置，該裝置適用于超聲應力檢測系統拉應力測量性能的評估與校準。
二、【背景技術】
[0002]材料結構應力的無損檢測技術一直被廣泛關注，超聲法應力測量技術作為主要檢測方法之一主要是利用超聲波傳播速度與應力狀態的關系來對材料結構應力進行測量的，而且此方法與小孔法、X射線衍射法、磁粉法、中子衍射法相比有很多優點，不僅不損傷被測物體，而且對人體完全無害。
[0003]在利用超聲波無損檢測物體的結構應力日漸成熟的同時，對其檢測結果的校準也逐漸受到廣泛地關注，因此設計能產生標準拉應力發生裝置超聲應力檢測系統的測量性能進行評估與校準，對保證超聲應力檢測系統測量的拉應力值具有溯原性和準確性，有非常重要的意義。
三、
【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種用于應力測量系統校準的拉應力發生裝置，且具有結構簡單、外形美觀和體積小的特點。
[0005]本發明的目的是這樣實現的，用被測材料制作彈性拉應力發生元件，將兩個螺栓從裝置的兩端旋緊，通過框架與螺栓的作用力與反作用力的作用，使彈性拉應力發生元件上校準區域產生拉應力，由環形測力傳感器測出作用在彈性拉應力發生元件的拉力，再測出彈性拉應力發生元件上校準區域的橫截面長、寬，通過公式計算出彈性拉應力發生元件上校準區域內的拉應力值，對于測力的環形力傳感器和彈性元件截面測量的長度測量儀器可事先進行校準和溯源，因此，計算出的拉應力值可以作為拉應力標準值，然后用超聲應力檢測系統對彈性拉應力發生元件上校準區域內的拉應力值進行測量，通過與計算所得結果的對比來評估與校準超聲應力檢測系統對拉應力測量的準確性。
四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1拉應力發生裝置裝配圖；
[0007]圖2超聲應力檢測檢測系統對彈性拉應力發生元件上校準區域的拉應力測量示意圖。
[0008]附圖標記說明如下:
[0009]圖1:螺栓1、墊圈2、環形測力傳感器3、框架4、彈性拉應力發生元件5、螺栓6
[0010]圖2:超聲應力檢測系統的傳感器7、彈性拉應力發生元件5
五、【具體實施方式】
[0011]下面對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明:[0012]1.彈性拉應力發生元件校準區域拉應力的產生與計算
[0013](1)彈性拉應力發生元件校準區域拉應力的產生與計算原理
[0014]如圖1所示，將墊圈2、環形測力傳感器3、、框架4和彈性拉應力發生元件5由上到下同心放置，兩個螺栓I和6從裝置的兩端擰入彈性拉應力發生元件5，便可使彈性拉應力發生元件上校準區域產生拉應力。拉應力值的大小通過測量拉力值和彈性元件截面積計算得到，用環形測力傳感器測出作用于彈性元件的拉力大小，用幾何量測量儀器測出彈性拉應力發生元件上校準區域橫截面的長、寬，則彈性拉應力發生元件上校準區域所產生的拉應力可以按以下公式計算得出:
【權利要求】
1.一種用于應力測量系統校準的拉應力發生裝置。其特征在于:它包括螺栓、框架、環形測力傳感器、墊圈、彈性拉應力發生元件；彈性拉應力發生元件放于框架內部，兩個螺栓裝在裝置的兩端；旋轉兩端的螺栓，使彈性元件受力產生定值拉應力，用超聲應力檢測系統對彈性拉應力發生元件上校準區域內的拉應力值進行測量，通過與裝置發生的標準拉應力值進行對比來評估與校準超聲應力檢測系統對拉應力測量的準確性。
2.根據權利要求1所要求的裝置發生的標準拉應力值，其特征在于:裝置產生的拉應力值通過用環形測力傳感器測出的彈性元件拉力值和用幾何量測量儀測出的彈性元件尺寸計算得出，因環形測力傳感器和幾何量測量儀易校準，所以該裝置發生的拉應力值具有溯原性和較高的準確性，可作為標準拉應力值使用。
3.根據權利要求1所述的彈性拉應力發生元件，其特征在于:裝置中彈性拉應力發生元件的材料與被校準的超聲應力檢測系統要檢測的構件或結構的材料相同，能滿足超聲應力檢測系統中聲彈性常數與材料種類相關的約束。
4.根據權利要求1所述的彈性拉應力發生元件，其特征在于:彈性拉應力發生元件的矩形柱上可以放置超聲應力檢測系統的傳感器，以便對彈性拉應力發生元件上校準區域內的拉應力值進行測量。
5.根據權利要求1所述的彈性拉應力發生元件，其特征在于:在加工時，彈性拉應力發生元件的兩個圓柱與矩形柱連接的結構有倒圓角，可防止應力集中。
6.根據權利要求1所述的彈性拉應力發生元件，其特征在于彈性拉應力發生元件是與下端的螺栓相分離的，可以單獨進行制作。
7.根據權利要求1所述的旋轉兩端的螺栓，使彈性元件受力產生定值拉應力，其特征在于:通過控制兩端螺栓的旋轉量，可以對彈性元件施加不同的拉力，從而可以在彈性元件材料的彈性范圍內多個標準拉應力值下對超聲應力檢測系統測量準確性進行全面校準。
【文檔編號】G01L25/00GK103822755SQ201410090613
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】肖定國, 徐春廣, 李煥新, 宋文濤, 李驍, 靳鑫 申請人:北京理工大學