一种评价打击能力的方法和测评装置,及测评装置的校对的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种评价打击能力的方法和测评装置，具体地说，是W标准评价打击 力曲线来评价打击能力的方法和测评装置。
【背景技术】
[0002] 本发明所述打击能力是指，具有一定速度的物体下称作打击物）作用到另一个 物体下称作打击受体)上时，使另一物体产生形变和/或运动状态的改变巧P打击效果)， 该种由打击物具有的使打击受体产生打击效果的能力称为打击能力。
[0003] 打击能力是打击物的固有能力，可W标准评价打击力曲线作为评价项目，其评价 结果不应因为打击受体的不同、测量装置的不同而有所不同。目前并没有评价所述打击能 力的方法和测评装置，而较为接近的是，W实际打击力或其它相关物理量来评价实际打击 效果作为打击作用大小的量度或反映。该种评价打击效果的典型方法举例如下： 1) 通过打击具有一定质量的物体，使物体飞出一段距离，测量其位移和时间，计算平均 速度后求得打击受体获得的动能来评价； 2) 在打击受体上安装加速度传感器，通过测量打击受体的加速度数据，结合打击受体 的质量，计算其最大速度进而计算其获得的最大动能来评价；或由最大加速度直接计算其 最大受力作为实际打击力来评价； 3) 将打击受体连接测力装置，对打击受体进行打击后，由测力装置直接给出最大受力 作为实际打击力来评价。
[0004] 事实上，打击能力的研究对象应该是打击受体，打击能力是打击受体的属性。而W 打击效果来评价或反映打击作用的大小，只能在相同的测量装置中给出的结果才具有可比 性，不同的测量装置给出的结果不具可比性。
[0005] 然而，即使相同的测量装置能实现不同打击作用之间的比较，也只是特定条件下 的大小关系比较，并没有从根本上给出打击物所具有的打击能力的评价，从而无法实现不 同的打击在不同条件下的比较，W及无法给出相同的打击在不同条件下的具体情况。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种评价打击能力的方法及其测评装置，旨在解决目前 评价打击作用存在的至少为上述的不足，其实质是W打击作用的主体一-打击物为研究对 象，从根本上去评价打击物的固有能力一-打击能力，使评价结果具有普遍的可比性。
[0007] 分析打击过程知道，打击效果是W打击过程中打击物具有的初动能和打击物在 动力作用下做功共同产生的效果来体现，于是打击效果对应的打击能力实质上等于初动能 与过程中动力做功的数量之和。然而在不同的打击过程中，作用距离或会不同，该样动力做 功的条件就不统一，为了使评价结果具有可比性，必须使动力做功具有相同的条件，即动力 在作用相同距离的情况下进行评价。
[0008] 在实际应用中，测量装置难于实现每次打击均能在指定的作用距离下进行，但可 w通过获得实际打击的初动能和动力，将实际打击转换为指定作用距离下的打击，并由此 来评价打击能力。为使评价结果更符合习惯和实际应用，进一步转换为标准评价打击力作 为评价指标，并将不同作用距离对应的标准评价打击力绘制成标准评价打击力曲线，从而 实现不同打击在指定条件下的打击能力比较，W及同一打击在不同条件下的打击能力分 析。
[0009] 评价方法包括W下步骤： 测量或求得或已知打击物在打击过程中的初动能； 测量或求得或已知打击物在打击过程中受到的动力； 将所述初动能和所述动力在标准评价形变量下做功产生的能量，转化为发生形变量为 标准评价形变量的标准弹性装置的弹性势能； 所述弹性势能等于标准评价打击力与标准评价形变量乘积的一半； 得到标准评价打击力与标准评价形变量的关系。
[0010] 所述标准评价形变量是不同打击之间进行比较的基准，即只有在同一标准评价 形变量下，不同的打击才可比。
[0011] 所述标准评价打击力是使标准弹性装置产生的形变量正好等于标准评价形变量 时产生的弹力。
[0012] 由所述标准评价打击力与标准评价形变量关系，得到标准评价打击力关于标准 评价形变量关系式，和/或绘制成标准评价打击力与标准评价形变量曲线一-标准评价打 击力曲线，作为打击物一次具体打击的打击能力评价。
[0013] 为了实现本发明方法，提供一种评价打击能力的测评装置，所述测评装置包括： 打击受体、弹性缓冲装置、弹性转换装置、测力装置、模数转换装置、数据处理装置、输出装 置和结构支持装置； 所述打击受体连接所述弹性缓冲装置，所述弹性缓冲装置连接所述结构支持装置，整 体起到接受打击和缓冲的作用； 所述弹性转换装置一端连接所述打击受体，另一端连接所述测力装置，所述测力装置 安装于结构支撑装置； 对所述打击受体的不同位移，所述弹性转换装置产生的弹力和所述弹性缓冲装置产生 的弹力具有确定的关系； 所述测力装置是测力传感器，将受到的力转换为电信号； 所述模数转换装置，将所述电信号转换为数字信号； 所述数据处理装置，将所述数字信号经过内部运算给出评价结果； 所述输出装置，将所述评价结果W直观的方式展示出来。
[0014] 本发明还提供一种对测评装置进行校对的校对装置和校对方法，所述校对装置 包括；连结装置、结构支持装置、渐进器、连杆、测力装置和模数转换装置。
[0015] 所述连结装置，一端连接所述结构支持装置，另一端在校对时连接测评装置； 所述结构支持装置安装有所述渐进器，所述渐进器驱动所述连杆运动，所述连杆驱动 所述测力装置运动； 所述测力装置是测力传感器，将受到的力转换为电信号； 所述模数转换装置，将所述电信号转换为数字信号。
[0016] 所述校对方法包括如下步骤： 连接所述校对装置和测评装置； 所述校对装置的测力装置作用于所述测评装置的打击受体时校对开始； 所述校对装置的模数转换装置输出信号到所述测评装置的数据处理装置，同时所述测 评装置的模数转换装置输出信号到所述测评装置的数据处理装置，由所述测评装置的数据 处理装置将两个信号进行配对； 所述校对装置的作用力大于或等于所述测量装置的量程时校对结束。
[0017] 有益效果 1) 解决了目前评价打击作用不具普遍可比性的问题，标准评价打击力曲线从根本上给 出打击物的打击能力的评价，从而实现不同的打击在不同条件下的比较，W及给出相同的 打击在不同条件下的具体情况； 2) 测评装置采用弹性装置作为主要缓冲装置，能够有效减少机械能损失，最大限度地 将打击的能量转换为弹性装置的弹性势能，充分地体现打击的最大效果； 3)测评装置设置弹性转换装置，将较大的力转换为较小的力再由测力装置测量，可实 现测力装置的小量程和高精度应用；测力装置体积小，直接测量难W安装，或需多个配合使 用，通过弹性转换装置集中到一处测量，既方便了安装又节省了成本； 4)使用校对装置，即使测评装置的弹性缓冲装置的弹力与形变关系未预先知道，也能 通过校对来确定。在实际应用中，由于可后期校对，用户可W通过自主更换弹性装置或调节 弹性装置的预受力来调节测评装置的量程范围。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明第二实施例提供的测评装置的结构示意图。
[0019] 图2是本发明第S实施例提供的测评装置的结构示意图。
[0020] 图3是本发明第四实施例提供的校对装置的结构示意图。
[0021] 图4是本发明第二实施例和第四实施例的结构连接示意图。
[0022] 图5是本发明第S实施例和第四实施例的结构连接示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为了使本发明的目的、技