一种应变分析用散斑制备装置的制作方法

专利检索2026-07-03  12


本发明属于光学、力学测量,具体涉及一种应变分析用散斑制备装置。


背景技术:

1、汽车主机厂在进行零件冲压成形、强度耐久、碰撞大变形等方面计算时,需要开展准静态拉伸、高速拉伸、成形极限曲线(flc)和断裂失效曲线(gissmo)等试验,表征材料在不同应变状态和应变速率下的变形和失效行为,试验数据导入软件开展汽车零件cae分析,因此测量数据的准确性直接决定了cae分析精度。

2、当前各类测量试验中,对于材料应变的测量,大多已经采用非接触式的数字图像相关测量技术(dic:digital image correlation)代替传统的引伸计测量、卡尺测量、蚀刻网格测量等方式,dic测量技术原理是通过分析附着在材料表面的散斑在变形前后的相关性来确定过程中材料的变形特征。因此,散斑作为dic测量技术的反映构件和材料变形的关键特征,其质量的好坏将直接影响测量结果的准确性,因此高质量的散斑在测量中起着十分重要的作用。

3、关于散斑的制备,当前最常用的方法是人工喷涂法:即有制样人员手持自喷漆等制斑器材对材料表面进行人工喷涂处理,这样得到的散斑尺寸受人工手法的影响可能出现忽大忽小现象,有时还会出现成股液滴聚集到喷嘴处滴下导致试样报废等现象,散斑质量的不稳定性。不仅影响了样品制备成功率,也影响了测量精度,还会造成试样、油漆等备件的浪费。

4、现有技术公开了一种多场景dic用散斑制作装置

5、(cn219187332),所述的装置是在喷漆喷口处进行改造,通过旋转选择不同尺寸密度的网格以达到控制散斑尺寸的目的,但依然与人为手法有很大关系,即便是采用较小尺寸的网格喷出人员喷射时距离样板过近也将形成大尺寸不符合要求的散斑,同时也没能解决形成较大液滴造成的报废等情况。此外,在敞开空间操作对周围空气产生污染,操作不便。

6、现有技术公开了一种样品表面散斑制作设备(cn219142405),通过固定了最佳喷射角度及距离的方式来得到标准化的散斑,但散斑喷口易聚集液滴的问题仍没有解决,并且两喷射瓶相邻,同时喷射时喷雾相遇形成液滴的尺寸较大,导致中央区域散斑较大,周围较小的情况。

7、现有技术公开了一种基于变色涂料的散斑的制备装置及方法

8、(cn114769092),通过数控激光开孔的方式实现过滤网格的定制,从而形成不同尺寸的散斑。原理依旧是通过网格过滤的方式直接形成散斑,喷口易聚集液滴的问题仍没有解决。此外,在敞开空间操作对周围空气产生污染,操作不便。

9、鉴于上述因素,特别设计一种应变分析用散斑制备装置,有效解决了制备过程不规范带来的问题,可高效稳定的在试样表面形成理想状态的散斑,通过密闭空间内先喷射形成液滴密布的氛围后,再使钢板从中经过形成散斑的方式,避免了大尺寸不均匀液滴形成不均匀散斑的情况,且操作简单,不易污染环境。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种应变分析用散斑制备装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明的目的是通过下述技术方案予以实现:一种应变分析用散斑制备装置,包括箱体及与所述箱体铰接设置的第一封盖,通过第一封盖与箱体形成液滴密布的密闭空间;

3、所述箱体的侧壁上设有箱体侧口,所述箱体内以可拆卸方式连接着试样架,试样架上设置有移动手柄,移动手柄延伸至所述箱体外侧。

4、进一步地,所述箱体与试样架可拆卸方式为插接方式。

5、进一步地,所述箱体内壁上开设有对称的第一凸槽和第二凸槽,所述第一凸槽和第二凸槽与所述试样架配合;

6、所述试样架上沿箱体侧口进入方向设置有凹槽口,所述凹槽口与所述第一凸槽和第二凸槽配合。

7、进一步地,所述箱体内壁临近所述箱体侧口一侧的第二凸槽上设置有镂空空腔,所述移动手柄贯穿第二凸槽延伸至所述箱体外侧。

8、进一步地,所述试样架为矩形状,且所述试样架为中空状,沿着所述试样架外壁设置有定位孔。

9、进一步地,所述试样架为矩形状,且所述试样架为中空状,沿着所述试样架外壁端面设置有样片定位槽,沿着所述沿着样片定位槽的边界设置卡接块。

10、进一步地,所述箱体内壁设置的第一凸槽、第二凸槽上端延伸至所述箱体上端面3-5mm,且平齐设置;

11、所述第一凸槽的下端延伸的长度大于第二凸槽的长度。

12、进一步地,所述第二凸槽的底部延伸至所述箱体侧口的上边口位置,所述箱体侧口呈凸字状,且贯穿所述箱体。

13、进一步地,所述箱体侧口的端面上设置凹陷平台,所述凹陷平台的宽度大于所述箱体侧口的宽度,所述凹陷平台上活动设置有限位滑轮,所述限位滑轮通过支架与移动手柄铰接;

14、所述凹陷平台的底面设置有缓冲弹簧。

15、进一步地,所述箱体的底部设置有移动轮。

16、与现有技术相比,本发明的有益效果:

17、有效解决了制备过程不规范带来的问题,可高效稳定的在试样表面形成理想状态的散斑,通过密闭空间内先喷射形成液滴密布的氛围后,再使钢板从中经过形成散斑的方式,避免了大尺寸不均匀液滴形成不均匀散斑的情况,且操作简单,不易污染环境。

18、本发明代替了传统处理方式中采用人工喷射的方式,效率、成品率均大幅提高。



技术特征:

1.一种应变分析用散斑制备装置,其特征在于:包括箱体(1)及与所述箱体(1)铰接设置的第一封盖(2),通过第一封盖(2)与箱体(1)形成液滴密布的密闭空间(3);

2.根据权利要求1所述的应变分析用散斑制备装置,其特征在于:所述箱体(1)与试样架(4)可拆卸方式为插接方式。

3.根据权利要求2所述的应变分析用散斑制备装置,其特征在于:所述箱体(1)内壁上开设有对称的第一凸槽(7)和第二凸槽(8),所述第一凸槽(7)和第二凸槽(8)与所述试样架(4)配合;

4.根据权利要求3所述的应变分析用散斑制备装置,其特征在于:所述箱体(1)内壁临近所述箱体侧口(6)一侧的第二凸槽(8)上设置有镂空空腔,所述移动手柄(5)贯穿第二凸槽(8)延伸至所述箱体(1)外侧。

5.根据权利要求4所述的应变分析用散斑制备装置,其特征在于:所述试样架(4)为矩形状,且所述试样架(4)为中空状,沿着所述试样架(4)外壁设置有定位孔(10)。

6.根据权利要求4所述的应变分析用散斑制备装置,其特征在于:所述试样架(4)为矩形状,且所述试样架(4)为中空状,沿着所述试样架(4)外壁端面设置有样片定位槽(11),沿着所述沿着样片定位槽的边界设置卡接块(12)。

7.根据权利要求6所述的应变分析用散斑制备装置,其特征在于:所述箱体(1)内壁设置的第一凸槽(7)、第二凸槽(8)上端延伸至所述箱体(1)上端面3-5mm,且平齐设置;

8.根据权利要求7所述的应变分析用散斑制备装置,其特征在于:所述第二凸槽(8)的底部延伸至所述箱体侧口(6)的上边口位置,所述箱体侧口(6)呈凸字状,且贯穿所述箱体(1)。

9.根据权利要求8所述的应变分析用散斑制备装置,其特征在于:所述箱体侧口(6)的端面上设置凹陷平台(13),所述凹陷平台(13)的宽度大于所述箱体侧口(6)的宽度,所述凹陷平台(13)上活动设置有限位滑轮(15),所述限位滑轮(15)通过支架与移动手柄(5)铰接;

10.根据权利要求9所述的应变分析用散斑制备装置,其特征在于:所述箱体(1)的底部设置有移动轮。


技术总结
本发明公开了一种应变分析用散斑制备装置,包括箱体及与所述箱体铰接设置的第一封盖,通过第一封盖与箱体形成液滴密布的密闭空间,所述箱体的侧壁上设有箱体侧口,所述箱体内以可拆卸方式连接着试样架,试样架上设置有移动手柄,移动手柄延伸至所述箱体外侧,通过试样架外端的把手将试样架向上滑动,使样板在箱体内充分接触喷雾液滴即可得到理想状态的均匀细密的散斑,通过密闭空间内先喷射形成液滴密布的氛围后,再使钢板从中经过形成散斑的方式,避免了大尺寸不均匀液滴形成不均匀散斑的情况,且操作简单,不易污染环境。代替了传统处理方式中采用人工喷射的方式,效率、成品率均大幅提高。

技术研发人员:王亚男,刘妍,刘恩泽,路璐,谷鑫
受保护的技术使用者:包头钢铁(集团)有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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