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专利号: 2018113849490
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像识别的材料应力腐蚀测试系统,其特征在于,包括底座(1)、安装在底座(1)上的腐蚀测试装置(2)、设置在底座(1)且与腐蚀测试装置(2)相对应的图像采集装置(3)以及与图像采集装置(3)通信连接的控制机构(4);

所述腐蚀测试装置(2)包括安装在底座(1)上的试验架(5)以及设置在底座(1)上的加载装置(7);所述试验架(5)侧面设置有腐蚀液槽(8),所述加载装置(7)设置于所述腐蚀液槽(8)远离所述试验架(5)的一侧;

所述图像采集装置(3)包括设置在底座(1)上且与试验架(5)相对应的支架(9)、滑动连接在支架(9)上的采集器(11),且所述采集器(11)与所述控制机构(4)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的材料应力腐蚀测试系统,其特征在于,所述试验架(5)包括安装在底座(1)上且内部为空腔结构的脚架(501)以及设置在脚架(501)顶端的顶板(502)。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的材料应力腐蚀测试系统,其特征在于,所述加载装置(7)包括设置在底座(1)上的固定板(701)以及连接在固定板(701)上的丝杆(702)。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别的材料应力腐蚀测试系统,其特征在于,所述丝杆(702)上连接有拉力传感器(13),所述拉力传感器(13)通信连接有数据采集卡(16),且所述数据采集卡(16)与所述控制机构(4)通信连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的材料应力腐蚀测试系统,其特征在于,所述控制机构(4)包括伺服电机(401)以及与所述伺服电机(401)电性连接的工控机(402),所述工控机(402)还分别与所述数据采集卡(16)和采集器(11)通信连接。

6.采用权利要求1至5任一项所述的一种基于图像识别的材料应力腐蚀测试系统的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤①:将制作好的多个应力腐蚀试样(6)安装至试验架(5)上,并安装独立的腐蚀液槽(8),将配置的腐蚀溶液倒入至腐蚀液槽(8)内,使得腐蚀溶液浸没裂纹尖端;

步骤②:启动驱动器(12)带动采集器(11)在导轨上移动,使采集器(11)的拍摄视场对准第一个腐蚀试样(6)的切口处,并对切口两侧识别点(604)精准对焦;

步骤③:启动加载装置(7)向待测的腐蚀试样(6)加载相应的载荷或位移速率;

步骤④:通过采集器(11)记录该腐蚀试样(6)的视场图像,并传输至工控机(402);

步骤⑤:通过采集器(11)跟踪切口裂纹炸开的位移,采用识别点识别和像素换算,转换成该腐蚀试样(6)的裂纹扩展长度;

步骤⑥:通过驱动器(12)将采集器(11)沿导轨运行至下一腐蚀试样(6)的待观察区域,并重复步骤③至步骤⑤,依次监测所有腐蚀试样(6)的裂纹扩展长度。

7.根据权利要求6所述的一种基于图像识别的材料应力腐蚀测试系统的测试方法,其特征在于,步骤①中制作应力腐蚀试样(6),在腐蚀试样(6)上预制切口及疲劳裂纹,对切口上表面位置设置识别点(604),并在实验前在识别点(604)位置处粘贴刻度标尺(605)。

8.根据权利要求7所述的一种基于图像识别的材料应力腐蚀测试系统的测试方法,其特征在于,步骤①中所述腐蚀溶液采用浓度为3.5%NaCl溶液。

9.根据权利要求8所述的一种基于图像识别的材料应力腐蚀测试系统的测试方法,其特征在于,通过采集器(11)以固定的时间间隔采集切口裂纹视图,且其间隔时间为12h或

24h。