一種泡沫材料斷裂伸長率的測量方法及專用設備的製作方法

2023-10-26 04:35:32 3

專利名稱：一種泡沫材料斷裂伸長率的測量方法及專用設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及材料斷裂伸長率的測量方法，具體地講是一種低強度泡 沫材料斷裂伸長率的測量方法及專用設備。
背景技術：
目前，採用拉力試驗機測量材料的斷裂伸長率時，通常需要把試樣 衝裁成啞鈴形狀，以防止材料因夾持而產生測量誤差。所以需要在試樣 的中間區域劃線，然後把引伸計固定在劃線位置，通過引伸計來了解拉 伸過程中劃線區域內的材料的長度變化。
但是，有很多泡沫類的材料，本身的強度很低，引伸計很難在試樣 上固定，而且也會影響材料的測量結果。

發明內容
本發明的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種低強度泡沫 材料斷裂伸長率的測量方法。
本發明的另一目的提供一種低強度泡沫材料斷裂伸長率的專用設備。
主要解決現有的低強度泡沫材料斷裂伸長率測量時引伸計很難在試 樣上固定而影響材料的測量結果等問題。
本發明的技術方案是 一種泡沫材料斷裂伸長率的測量方法，其特 殊之處在於它包括如下工藝步驟
a試樣準備，首先把試樣衝裁成測量標準要求的啞鈴_形狀，在其中部 寬度均勻的區域劃兩條平行線，並測量其距離；
b試樣及裝置設置，把試樣在拉力試驗機的夾具上夾好，在試樣旁邊 設置一把刻度尺，在拉力試驗機的基座和機頭上各設置一個攝像頭，兩 個攝像頭的鏡頭分別與試樣上的兩條劃線相對應，並且刻度尺上與劃線 所對應的刻度也在攝像頭的視野之內；
C拉伸和攝像，試樣在拉力試驗機上開始拉伸，同時對拉伸的整個過 程進行攝像，並攝像頭採集的視頻資料存儲在電腦上；d測量計算，把視頻資料從電腦上調出來，在屏幕上顯示，找到斷裂 瞬間兩個攝像頭所採集的圖像信息，讀取此刻兩條劃線所對應的刻度， 用兩個刻度相減得到材料斷裂時劃線之間的距離，該距離減去拉伸之前 劃線之間的距離得到斷裂伸長，斷裂伸長除以拉伸之前劃線之間的距離, 得到材料的斷裂伸長率。
實現上述測量方法的專用設備，它包括拉力試驗機，.拉力試驗上有 上夾具和下夾具，上夾具和下夾具用於夾持試樣，其特殊之處在於在試 樣的一側設置刻度尺，在基座和機頭上分別設攝像頭，兩個攝像頭的鏡 頭分別與對應試樣上的兩條劃線相對應，確保拉伸過程中兩條劃線一致 在攝像頭的視野之內；以及存儲攝像頭所攝錄視頻資料的電腦，該電腦 包含顯示設備，以及顯示視頻資料所必須的軟體。
為了提高讀數的精確度，在試樣和刻度尺之間設置一片半透明的鏡 子，試樣與刻度尺互為鏡像，攝像頭和刻度尺位於鏡子的同側，因此刻 度尺與試樣在攝像頭拍攝的圖像上重疊，可以提高讀數的便利性和準確度。
本發明所述的一種泡沫材料斷裂伸長率的測量方法及專用設備與已 有技術相比具突出的實質性特點和顯著進步1、不採用引伸計，從而解 決了引伸計在低強度泡沫材料試樣上很難固定的問題，使材料的測量結 果精確；2、因為電腦把視頻資料存儲起來，可以事後逐幀分析，所以時 間上可以精確把握斷裂瞬間的拉伸情況；3、因為採用視頻錄像的方法， 沒有在試樣上施加拉抻之外的其他人為的作用力，所以拉伸狀態是自然 的，可以反應材料本身的特性。


圖1是本發明用攝像頭直接攝錄刻度尺和試樣的示意圖2是本發明用攝像頭藉助半透明的鏡子攝錄刻度尺和試樣的示意圖。
具體實施例方式
為了更好地理解與實施，下面結合附圖給出具體實施例詳細說明本發明一種泡沬材料斷裂伸長率的測量方法及專用設備。
實施例1，參見圖1，首先把試樣1衝裁成測量標準要求的啞鈴形狀，
在其中部寬度均勻的區域劃兩條間距50mm (根據所依據的標準和所使用 的取樣工具可以不同)的平行線，把試樣1在拉力試驗機的上、下夾具
上夾好，在試樣1的旁邊設置一把刻度尺2，同時在拉力試驗機的基座和 機頭上各設置一個攝像頭3，分別用來對試樣上的兩條劃線所對應的刻度 進行攝像，調整攝像頭的位置，確保試樣1上的劃線和刻度尺上的刻度 都能被攝錄成清晰的畫面，需要的時候可通過照明裝置增加試樣和刻度 尺的亮度，讓下面的劃線位於下面的攝像頭3視野的下部，上面的劃線 位於上面的攝像頭3視野的上部，以此確保在拉伸過程中劃線不會移動 到攝像頭的視野之外；
把攝像頭的信號接入到電腦上，在開始拉伸前先開啟攝像頭的錄像， 在試樣斷裂後停止攝像頭的錄像；試驗結束後，調取兩個攝像頭所攝錄 的影像資料，讀取開始拉伸前試樣上的劃線所對應的刻度，計算劃線之 間的寬度，尋找試樣斷裂前的最後一幀圖像，讀取試樣上'的劃線所對應 的刻度，計算劃線之間的距離；把斷裂前最後一幀圖像上劃線之間的距 離減去拉伸之前試樣上劃線之間的距離得到斷裂伸長，斷裂伸長除以開 始拉伸前劃線之間的距離，得到該材料的斷裂伸長率。
實施例2，參見圖2，首先把試樣1衝裁成測量標準要求的啞鈴形狀， 在其中部寬度均勻的區域劃兩條間距50mm (根據所依據的標準和所使用 的取樣工具可以不同)的平行線，把試樣1在拉力試驗機的上、下夾具 上夾好；在試樣1前面與試樣1平行的位置上設置一片半透過半反射的 平面鏡子4，然後在與試樣1和鏡子4對稱的位置設置一把刻度尺2，在 拉力試驗機的基座和機頭上各設置一個攝像頭3，確保視野中出現試樣1 和刻度尺2相重合的清晰影像，在需要的時候對試樣1和刻度尺2進行 照明以提高亮度，並且確保在上面的攝像頭的視野中，試樣上的劃線位 於視野的上部；下面的攝像頭的視野中，試樣上的劃線位於視野的下部， 以此防止拉伸過程中試樣上的劃線移動到攝像頭的視野之外。與實施例1的數據讀取方法相同，但是因為試樣上的劃線與刻度尺 上的刻度在視野中重合，所以可提高讀數的便利性和準確性。
本發明的一種泡沬材料斷裂伸長率的測量方法及專用設備，因為電腦把 錄像資料存儲起來，可以事後逐幀分析，所以時間上可以精確把握斷裂瞬
間的拉伸情況；因為釆用視頻錄像的方法，沒有在試樣上施加拉抻之外的 其他認為的作用力，所以拉伸狀態是自然的，可以反應材料本身的特性。
權利要求
1、一種泡沫材料斷裂伸長率的測量方法，其特徵在於它包括如下工藝步驟a試樣準備，首先把試樣衝裁成測量標準要求的啞鈴形狀，在其中部寬度均勻的區域劃兩條平行線，並測量其距離；b試樣及裝置設置，把試樣在拉力試驗機的夾具上夾好，在試樣旁邊設置一把刻度尺，在拉力試驗機的基座和機頭上各設置一個攝像頭，兩個攝像頭的鏡頭分別與試樣上的兩條劃線相對應，並且刻度尺上與劃線所對應的刻度也在攝像頭的視野之內；c拉伸和攝像，試樣在拉力試驗機上開始拉伸，同時對拉伸的整個過程進行攝像，並將攝像頭採集的視頻資料存儲在電腦上；d測量計算，把視頻資料從電腦上調出來，在屏幕上顯示，找到斷裂瞬間兩個攝像頭所採集的圖像信息，讀取此刻兩條劃線所對應的刻度，用兩個刻度相減得到材料斷裂時劃線之間的距離，該距離減去拉伸之前劃線之間的距離得到斷裂伸長，斷裂伸長除以拉伸之前劃線之間的距離，得到材料的斷裂伸長率。
2、 實現權利要求1的測量方法的專用設備，它包括拉力試驗機，拉 力試驗機上有上夾具和下夾具，上夾具和下夾具用於夾持試樣(1)，其 特徵在於在試樣(1)的一側設置刻度尺(2)，在基座和機頭上分別設攝 像頭(3),兩個攝像頭(3)的鏡頭分別與試樣(1)上的兩條劃線相對 應；以及能存儲和顯示攝像頭(3)所攝錄視頻資料的電腦。
3、 根據權利要求2所述的專用設備，其特徵在於所述的試樣(1) 和刻度尺(2)之間設半透明的鏡子(4)，試樣(1)與刻度尺(2)互為 鏡像，攝像頭(3)和刻度尺(2)位於鏡子(4)的同側，刻度尺(2) 與試樣(1)在攝像頭(3)拍攝的圖像上重疊。
全文摘要
本發明公開了一種低強度泡沫材料斷裂伸長率的測量方法及專用設備，其特點是它包括如下工藝步驟首先把試樣衝裁成測量標準要求的啞鈴形狀，在其中部寬度均勻的區域劃兩條平行線，並測量其距離；把試樣在拉力試驗機的夾具上夾好，在試樣旁邊設置一把刻度尺，在拉力試驗機的基座和機頭上各設置一個攝像頭；在拉伸的同時對拉伸的整個過程進行攝像並存儲在電腦上；在電腦上找到斷裂瞬間兩條劃線所對應的刻度，計算材料的斷裂伸長率；不需採用引伸計，從而使材料的測量結果精確，因為採用視頻錄像的方法，沒有在試樣上施加拉抻之外的其他人為的作用力，所以拉伸狀態是自然的，可以反應材料本身的特性。
文檔編號G01N3/08GK101620048SQ20091001782
公開日2010年1月6日 申請日期2009年8月7日 優先權日2009年8月7日
發明者李海帆, 霞 王, 趙同凱 申請人:煙臺正海汽車內飾件有限公司