疲劳试验机的动态校准方法、电子设备及存储介质

本发明涉及疲劳试验机，具体提供一种疲劳试验机的动态校准方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、疲劳是指材料交变应力作用下，无明显外观变化而发生断裂的现象，材料突然发生断裂常常伴随着设备和人员伤亡事故；材料的疲劳特性与产品的安全性息息相关，因此材料的疲劳特性受到了人们的广泛关注；疲劳试验就是用于测定材料在重复应力或交变应力作用下的性能的一种有效的方法。

2、疲劳试验机是对材料进行疲劳特性研究的关键设备，其测量数据的准确性直接影响疲劳结果的可靠性。目前，关于疲劳试验机的校准普遍存在“静标动用”的情况，即只对疲劳试验机进行静态校准，而在具体使用过程中却是动态的情况，这就会导致动态力误差的产生，从而影响疲劳试验机的使用效果。

3、相应地，本领域需要一种疲劳试验机的动态校准方案来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决上述技术问题。

2、在第一方面，本发明提供一种疲劳试验机的动态校准方法，所述方法包括：

3、将第一力传感器和激光位移传感器安装在所述疲劳试验机上；

4、利用所述疲劳试验机进行静力试验，获取由所述激光位移传感器采集的位移数据；

5、利用所述疲劳试验机进行疲劳试验，获取由所述第一力传感器采集的第一力值和第二力传感器采集的第二力值，其中所述第二力传感器为所述疲劳试验机的内置力传感器；

6、基于所述位移数据、所述第一力值和所述第二力值确定动态力误差；

7、基于所述动态力误差进行所述疲劳试验机的动态校准。

8、在一个技术方案中，所述将第一力传感器和激光位移传感器安装在所述疲劳试验机上，包括：

9、将所述第一力传感器安装在所述疲劳试验机的两夹具之间，将所述激光位移传感器安装在所述疲劳试验机的预设位置。

10、在一个技术方案中，所述利用所述疲劳试验机进行静力试验，获取由所述激光位移传感器采集的位移数据，包括：

11、基于多个预设静力值对所述疲劳试验机进行静力试验；

12、获取在依次施加所述多个预设静力值的情况下，激光位移传感器采集的所述第二力传感器的位移数据。

13、在一个技术方案中，所述利用所述疲劳试验机进行疲劳试验，获取由所述第一力传感器采集的第一力值和第二力传感器采集的第二力值，包括：

14、选择多个动态条件对所述疲劳试验机进行疲劳试验，其中，所述动态条件包括试验频率和动态力；

15、采集每个动态条件下所述第一力传感器采集的第一力值和所述疲劳试验机内置的第二力传感器采集的第二力值。

16、在一个技术方案中，所述基于所述位移数据、所述第一力值和所述第二力值确定动态力误差，包括：

17、获取动态力误差计算公式；

18、基于所述位移数据确定每个动态条件下的惯性力值；

19、基于所述第一力值、所述第二力值、所述惯性力值和所述动态力误差计算公式确定每个动态条件下的所述动态力误差。

20、在一个技术方案中，所述动态力误差计算公式为：

21、f1＝f2-m2x2w2

22、其中，m2为第一力传感器与第二力传感器之间的等效质量,x2为第一力传感器与第二力传感器之间的等效质量的位移，w为电磁激振力频率，f1为第一力传感器所采集的第一力值，f2为第二力传感器所采集的第二力值，m2x2w2为第一力传感器与第二力传感器之间的等效质量所产生的惯性力值。

23、在一个技术方案中，所述基于所述第一力值、所述第二力值、所述惯性力值和所述动态力误差计算公式确定每个动态条件下的所述动态力误差，包括：

24、利用所述第二力值、惯性力值和所述动态力误差计算公式确定每个动态条件下疲劳试验机施加到试样的真实力值；

25、基于所述真实力值和所述第一力值确定每个动态条件的所述动态力误差。

26、在一个技术方案中，所述基于所述动态力误差进行所述疲劳试验机的动态校准，包括：

27、将每个动态条件下的所述动态力误差补偿到对应动态条件下的第一力传感器采集的第一力值上。

28、在第三方面，提供一种电子设备，该电子设备包括至少一个处理器和至少一个存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述疲劳试验机的动态校准方法的技术方案中任一项技术方案所述的疲劳试验机的动态校准方法。

29、在第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述疲劳试验机的动态校准方法的技术方案中任一项技术方案所述的疲劳试验机的动态校准方法。

30、本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：

31、本发明提供一种疲劳试验机的动态校准方法，方法包括：将第一力传感器和激光位移传感器安装在疲劳试验机上；利用疲劳试验机进行静力试验，获取由激光位移传感器采集的位移数据；利用疲劳试验机进行疲劳试验，获取由第一力传感器采集的第一力值和第二力传感器采集的第二力值，其中第二力传感器为疲劳试验机的内置力传感器；基于位移数据、第一力值和第二力值确定动态力误差；基于动态力误差进行疲劳试验机的动态校准。本发明的疲劳试验机的动态校准方法首先对疲劳试验机测试需要的力传感器和激光位移传感器进行安装，并对疲劳试验机进行静力试验，采集静力试验的位移数据，再对疲劳试验机进行疲劳试验，采集疲劳试验的多个力值，并基于采集的位移数据和多个力值确定动态力误差，进而对动态力误差进行修正补偿，实现疲劳试验机的动态校准。

技术特征：

1.一种疲劳试验机的动态校准方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的疲劳试验机的动态校准方法，其特征在于，所述将第一力传感器和激光位移传感器安装在所述疲劳试验机上，包括：

3.根据权利要求1所述的疲劳试验机的动态校准方法，其特征在于，所述利用所述疲劳试验机进行静力试验，获取由所述激光位移传感器采集的位移数据，包括：

4.根据权利要求1所述的疲劳试验机的动态校准方法，其特征在于，所述利用所述疲劳试验机进行疲劳试验，获取由所述第一力传感器采集的第一力值和第二力传感器采集的第二力值，包括：

5.根据权利要求1所述的疲劳试验机的动态校准方法，其特征在于，所述基于所述位移数据、所述第一力值和所述第二力值确定动态力误差，包括：

6.根据权利要求5所述的疲劳试验机的动态校准方法，其特征在于，所述动态力误差计算公式为：

7.根据权利要求5所述的疲劳试验机的动态校准方法，其特征在于，所述基于所述第一力值、所述第二力值、所述惯性力值和所述动态力误差计算公式确定每个动态条件下的所述动态力误差，包括：

8.根据权利要求1所述的疲劳试验机的动态校准方法，其特征在于，所述基于所述动态力误差进行所述疲劳试验机的动态校准，包括：

9.一种电子设备，包括至少一个处理器和至少一个存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至8中任一项所述的疲劳试验机的动态校准方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至8中任一项所述的疲劳试验机的动态校准方法。

技术总结
本发明涉及疲劳试验机技术领域，具体提供一种疲劳试验机的动态校准方法，方法包括：将第一力传感器和激光位移传感器安装在疲劳试验机上；利用疲劳试验机进行静力试验，获取由激光位移传感器采集的位移数据；利用疲劳试验机进行疲劳试验，获取由第一力传感器采集的第一力值和第二力传感器采集的第二力值，其中第二力传感器为疲劳试验机的内置力传感器；基于位移数据、第一力值和第二力值确定动态力误差；基于动态力误差进行疲劳试验机的动态校准。本发明首先配置动态校准所需的传感器，然后对疲劳试验机进行静力试验和疲劳试验，采集试验数据，并基于采集的试验数据确定动态力误差，进而根据动态力误差对疲劳试验机进行动态校准。

技术研发人员：冯一璟,邵雪,刘海涛,王一波
受保护的技术使用者：中国科学院电工研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29