The invention relates to a single-point acoustic measuring device and method for tensile fracture of fibre bundles and its application. The device consists of an acoustic sensor, a shielding cover symmetrically placed up and down, a pair of fiber stretching chucks, a force sensor, a high frequency sound acquisition card, a data acquisition and processing module and a test mechanism. The device can also be installed on the fiber bundle strength tester. The acoustic sensor is used as the measuring unit to receive the acoustic signal when the fiber bundle breaks. According to the energy parameters and amplitude distribution of acoustic emission, the eigenvalues of the acoustic signal strength and energy are derived to analyze the number of broken fibers and the strength of the fibers. The device can be used to analyze the breaking strength of the single fiber bundle during the tensile fracture process. The accurate estimation of distribution and elongation at break can be achieved by replacing multi-single-fiber tension test with bundle-fiber tension test, which can achieve multi-index measurement and fast and accurate measurement.
【技术实现步骤摘要】
一种用于纤维束拉伸断裂单点式声测量装置与方法及用途
本专利技术涉及一种用于纤维束拉伸断裂单点式声测量装置与方法及用途,属于束纤维强力自动测量领域。
技术介绍
声发射检测技术是用于无损检测中的一种新方法,其优点是:声发射检测的信号来自检测对象本身,因此能够对检测对象实现实时检测;应用面广,几乎所有的材料都可以进行声发射检测,并且声发射检测不收检测对象的尺寸、几何性质、工作环境的影响。声发射又称为应力波发射,是材料内部受外力作用产生变形、断裂或内部应力超过屈服极限而进入不可逆的塑性变形阶段,以瞬态弹性波形式释放应变能的现象。声发射弹性波能反映出材料或零部件的性质,因此采用检测声发射信号的方法可以判断材料或零部件的某种状态。
技术实现思路
本专利技术的目的是:将声发射检测技术运用到纤维束拉伸断裂过程中,通过信号处理系统实时地检测纤维束在拉伸断裂过程中单纤维的断裂状态,并通过计算机处理系统分析纤维强力。为了达到上述目的,本专利技术的技术方案是提供了一种用于纤维束拉伸断裂单点式声测量装置,其特征在于,包括:动夹头及位置固定不动的定夹头,动夹头及定夹头分别夹持在纤维束两端,动夹头在移动过程中将被夹持的纤维束拉伸,同时,由力传感器通过定夹头检测作用在纤维束上的力;动夹头及定夹头上下两端分别设有上屏蔽罩及下屏蔽罩,上屏蔽罩及下屏蔽罩分别将动夹头与定夹头之间的上部空间及下部空间完全覆盖,上屏蔽罩及下屏蔽罩用于反射外界噪声并吸收内部声响;设于上屏蔽罩与下屏蔽罩之间的声传感器,声传感器用于检测纤维断裂时发出的脉冲声波信号强度和频率;用于采集声传感器检测的脉冲声波信号强度和频率的超高 ...
【技术保护点】
1.一种用于纤维束拉伸断裂单点式声测量装置,其特征在于,包括:动夹头(31)及位置固定不动的定夹头(32),动夹头(31)及定夹头(32)分别夹持在纤维束两端,动夹头(31)在移动过程中将被夹持的纤维束拉伸,同时,由力传感器(52)通过定夹头(32)检测作用在纤维束上的力;动夹头(31)及定夹头(32)上下两端分别设有上屏蔽罩(1)及下屏蔽罩(2),上屏蔽罩(1)及下屏蔽罩(2)分别将动夹头(31)与定夹头(32)之间的上部空间及下部空间完全覆盖,上屏蔽罩(1)及下屏蔽罩(2)用于反射外界噪声并吸收内部声响;设于上屏蔽罩(1)与下屏蔽罩(2)之间的声传感器(51),声传感器(51)用于检测纤维断裂时发出的脉冲声波信号强度和频率;用于采集声传感器(51)检测的脉冲声波信号强度和频率的超高频率声采集卡(61);与超高频率声采集卡(61)及力传感器(52)相连的计算机(7),由计算机(7)对超高频率声采集卡(61)及力传感器(52)采集到的数据进行分析和计算。
【技术特征摘要】
1.一种用于纤维束拉伸断裂单点式声测量装置,其特征在于,包括:动夹头(31)及位置固定不动的定夹头(32),动夹头(31)及定夹头(32)分别夹持在纤维束两端,动夹头(31)在移动过程中将被夹持的纤维束拉伸,同时,由力传感器(52)通过定夹头(32)检测作用在纤维束上的力;动夹头(31)及定夹头(32)上下两端分别设有上屏蔽罩(1)及下屏蔽罩(2),上屏蔽罩(1)及下屏蔽罩(2)分别将动夹头(31)与定夹头(32)之间的上部空间及下部空间完全覆盖,上屏蔽罩(1)及下屏蔽罩(2)用于反射外界噪声并吸收内部声响;设于上屏蔽罩(1)与下屏蔽罩(2)之间的声传感器(51),声传感器(51)用于检测纤维断裂时发出的脉冲声波信号强度和频率;用于采集声传感器(51)检测的脉冲声波信号强度和频率的超高频率声采集卡(61);与超高频率声采集卡(61)及力传感器(52)相连的计算机(7),由计算机(7)对超高频率声采集卡(61)及力传感器(52)采集到的数据进行分析和计算。2.根据权利要求1所述的一种用于纤维束拉伸断裂单点式声测量装置,其特征在于,所述声传感器(51)的采集频率不小于100kHz。3.根据权利要求1所述的一种用于纤维束拉伸断裂单点式声测量装置...
【专利技术属性】
技术研发人员:于伟东,卢笛,刘洪玲,黄芳芳,徐嘉颖,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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