【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及材料動態(tài)試驗，特別地，涉及一種材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)、電子設(shè)備、計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、材料的力學(xué)性能主要指材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的性質(zhì)，包括強度、硬度、塑性、沖擊韌性等，這些性能指標(biāo)對于工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇以及機(jī)械結(jié)構(gòu)失效分析等方面都有重要意義，而材料的真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線主要是材料在受力過程中應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系曲線，其反映了材料的力學(xué)性能。目前，材料的力學(xué)性能試驗分為三種，分別是低應(yīng)變率準(zhǔn)靜態(tài)試驗、中應(yīng)變率動態(tài)試驗和高應(yīng)變率動態(tài)試驗，其中，低應(yīng)變率準(zhǔn)靜態(tài)試驗（應(yīng)變率＜0.01/s）采用電子萬能試驗機(jī)進(jìn)行，材料在中應(yīng)變率（應(yīng)變率0.1~500/s）下的動態(tài)力學(xué)性能采用液壓伺服試驗機(jī)進(jìn)行，而材料在高應(yīng)變率（應(yīng)變率＞1000/s?）下的動態(tài)力學(xué)性能采用霍普金森桿進(jìn)行，由于測試方法不同，低應(yīng)變率準(zhǔn)靜態(tài)試驗和中應(yīng)變率動態(tài)試驗的工程應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)據(jù)可以直接測量得到，而高應(yīng)變率動態(tài)試驗的工程應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)據(jù)則通過現(xiàn)有的自動化數(shù)據(jù)處理程序得到。但是，由于現(xiàn)有的自動化數(shù)據(jù)處理程序無法自動對齊入射波、反射波和透射波的脈寬，從而導(dǎo)致應(yīng)力應(yīng)變曲線的準(zhǔn)確性較差，難以準(zhǔn)確地反映真實的動態(tài)力學(xué)性能。另外，現(xiàn)有的自動化數(shù)據(jù)處理程序無法自動判斷試驗數(shù)據(jù)的有效性，無法保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。另外，現(xiàn)有的自動化數(shù)據(jù)處理程序也無法進(jìn)行塑性流動本構(gòu)擬合，缺少試驗數(shù)據(jù)的擬合分析，無法讓試驗數(shù)據(jù)得到仿真應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)
2、根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供一種材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，包括以下內(nèi)容：
3、獲取入射桿信號曲線和透射桿信號曲線，從入射桿信號曲線中提取出入射波曲線和反射波曲線，從透射桿信號曲線中提取出透射波曲線，并基于脈寬大小自動對齊入射波曲線、反射波曲線和透射波曲線；
4、對入射波曲線、反射波曲線和透射波曲線進(jìn)行濾波及平滑處理；
5、基于入射波曲線、反射波曲線和透射波曲線計算得到工程應(yīng)力應(yīng)變曲線。
6、進(jìn)一步地，所述從入射桿信號曲線中提取出入射波曲線和反射波曲線，從透射桿信號曲線中提取出透射波曲線，并基于脈寬大小自動對齊入射波曲線、反射波曲線和透射波曲線的過程包括以下內(nèi)容：
7、在入射桿信號曲線中分別找到入射波和反射波的極值點，并將其分別作為入射波曲線和反射波曲線的特征點，在透射桿信號曲線中找到透射波的極值點，并將其作為透射波曲線的特征點；
8、基于入射波曲線的特征點在入射桿信號曲線中向前遍歷，找到第一個測量值小于預(yù)設(shè)值且后續(xù)數(shù)據(jù)點的測量值均大于該點測量值的數(shù)據(jù)點，將其作為入射波波形的起始點，再基于該特征點在入射桿信號曲線中向后遍歷，找到第一個測量值小于預(yù)設(shè)值且后續(xù)數(shù)據(jù)點的測量值均小于該點測量值的數(shù)據(jù)點，將其作為入射波波形的結(jié)束點，并基于起始點和結(jié)束點確定完整的入射波波形曲線；
9、基于反射波曲線的特征點在入射桿信號曲線中向前遍歷，找到第一個測量值小于預(yù)設(shè)值且后續(xù)數(shù)據(jù)點的測量值均大于該點測量值的數(shù)據(jù)點，將其作為反射波波形的起始點，再基于該特征點在入射桿信號曲線中向后遍歷，找到第一個測量值小于預(yù)設(shè)值且后續(xù)數(shù)據(jù)點的測量值均小于該點測量值的數(shù)據(jù)點，將其作為反射波波形的結(jié)束點，并基于起始點和結(jié)束點確定完整的反射波波形曲線；
10、基于透射波曲線的特征點在透射桿信號曲線中向前遍歷，找到第一個測量值小于預(yù)設(shè)值且后續(xù)數(shù)據(jù)點的測量值均大于該點測量值的數(shù)據(jù)點，將其作為透射波波形的起始點，并基于與入射波波形相同的脈寬大小確定結(jié)束點，從而確定完整的透射波波形曲線；
11、將入射波波形曲線、反射波波形曲線和透射波波形曲線的起始點對齊，并基于相同脈寬的原則剔除反射波波形曲線中多余時長的數(shù)據(jù)。
12、進(jìn)一步地，在獲取入射桿信號曲線后還包括以下內(nèi)容：
13、根據(jù)入射波信號值判斷試驗類型，若入射波信號值為正值，則判定為拉伸試驗，若入射波信號值為負(fù)值，則判定為壓縮試驗。
14、進(jìn)一步地，在獲取入射桿信號曲線后還包括以下內(nèi)容：
15、判斷入射桿信號和透射桿信號的有效性。
16、進(jìn)一步地，判斷入射桿信號有效性的過程包括以下內(nèi)容：
17、獲取理論入射桿信號曲線，計算測量入射桿信號最大值與理論入射桿信號最大值的差值與理論入射桿信號最大值之間的比值，若該比值大于預(yù)設(shè)閾值，則判定入射桿信號無效，否則判定入射桿信號有效；計算測量入射桿信號曲線與理論入射桿信號曲線之間的相關(guān)性，若兩者的相關(guān)性大于預(yù)設(shè)閾值，則判定入射桿信號有效，否則判定入射桿信號無效。
18、進(jìn)一步地，還包括以下內(nèi)容：
19、獲取動態(tài)試驗標(biāo)定傳感器的標(biāo)定信號曲線，將入射桿信號曲線和透射桿信號曲線分別與標(biāo)定信號曲線進(jìn)行對比，并根據(jù)對比結(jié)果分別判斷入射桿應(yīng)變片信號和透射桿應(yīng)變片信號的有效性。
20、進(jìn)一步地，還包括以下內(nèi)容：
21、基于工程應(yīng)力應(yīng)變曲線換算得到真實應(yīng)力塑性應(yīng)變曲線，再采用本構(gòu)模型基于真實應(yīng)力塑性應(yīng)變曲線進(jìn)行擬合外推分析，得到塑性流動曲線。
22、另外，本專利技術(shù)還提供一種材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括：
23、波形曲線自動對齊模塊，用于獲取入射桿信號曲線和透射桿信號曲線，從入射桿信號曲線中提取出入射波曲線和反射波曲線，從透射桿信號曲線中提取出透射波曲線，并基于脈寬大小自動對齊入射波曲線、反射波曲線和透射波曲線；
24、數(shù)據(jù)濾波及平滑處理模塊，用于對入射波曲線、反射波曲線和透射波曲線進(jìn)行濾波及平滑處理；
25、工程應(yīng)力應(yīng)變曲線生成模塊，用于基于入射波曲線、反射波曲線和透射波曲線計算得到工程應(yīng)力應(yīng)變曲線。
26、另外，本專利技術(shù)還提供一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機(jī)程序，所述處理器通過調(diào)用所述存儲器中存儲的所述計算機(jī)程序，用于執(zhí)行如上所述的方法的步驟。
27、另外，本專利技術(shù)還提供一種計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)，用于存儲進(jìn)行材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理的計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序在計算機(jī)上運行時執(zhí)行如上所述的方法的步驟。
28、本專利技術(shù)具有以下有益效果：
29、本專利技術(shù)的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，在獲取入射桿信號曲線和透射桿信號曲線后，先從入射桿信號曲線中提取出入射波曲線和反射波曲線、從透射桿信號曲線中提取出透射波曲線，然后基于脈寬大小自動對齊入射波曲線、反射波曲線和透射波曲線，再對入射波曲線、反射波曲線和透射波曲線進(jìn)行濾波及平滑處理后，即可自動計算得到工程應(yīng)力應(yīng)變曲線。由于自動對齊了入射波、反射波和透射波的脈寬，保證了數(shù)據(jù)時序的一致性，從而保證了工程應(yīng)力應(yīng)變曲線的準(zhǔn)確性，可以準(zhǔn)確地反映真實的動態(tài)力學(xué)性能。
30、本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括以下內(nèi)容：
2.如權(quán)利要求1所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在獲取入射桿信號曲線后還包括以下內(nèi)容：
3.如權(quán)利要求1所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在獲取入射桿信號曲線后還包括以下內(nèi)容：
4.如權(quán)利要求3所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，判斷入射桿信號有效性的過程包括以下內(nèi)容：
5.如權(quán)利要求1所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，還包括以下內(nèi)容：
6.如權(quán)利要求1所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，還包括以下內(nèi)容：
7.一種材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，采用如權(quán)利要求1~6任一項所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括：
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機(jī)程序，所述處理器通過調(diào)用所述存儲器中存儲的所述計算機(jī)程序，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1~6任一項所述的方法的步驟。
9.一種計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)，用于存儲進(jìn)行材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理的計算機(jī)程序，其特征
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括以下內(nèi)容：
2.如權(quán)利要求1所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在獲取入射桿信號曲線后還包括以下內(nèi)容：
3.如權(quán)利要求1所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在獲取入射桿信號曲線后還包括以下內(nèi)容：
4.如權(quán)利要求3所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，判斷入射桿信號有效性的過程包括以下內(nèi)容：
5.如權(quán)利要求1所述的材料動態(tài)試驗數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，還包括以下內(nèi)容：
6.如權(quán)利要求1所述的材料動態(tài)試驗數(shù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王強，郭婧，李奎，李概奇，陳芝來，吳海龍，李鋼，彭勃，何歆，
申請(專利權(quán))人：中國航發(fā)湖南動力機(jī)械研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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