本發(fā)明涉及應(yīng)力檢測，尤其涉及一種金屬配件熱效應(yīng)的應(yīng)力檢測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、熱應(yīng)力是由于金屬配件在受熱或冷卻過程中，由于各部分的溫度分布不均勻，導(dǎo)致不同部分的線膨脹系數(shù)不同而引起的內(nèi)部應(yīng)力，熱應(yīng)力的產(chǎn)生會(huì)對金屬配件的性能和形狀穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，甚至導(dǎo)致裂紋、變形等問題。這些問題不僅影響金屬配件的使用壽命和可靠性，還可能對整個(gè)系統(tǒng)或設(shè)備的安全性造成威脅。

2、目前，申請?zhí)枮閏n202210781927.8的中國發(fā)明專利公開了一種熱軋球磨鋼球的內(nèi)部應(yīng)力檢測方法，所述方法為，將周期性抽取的鋼球通過翻轉(zhuǎn)定位板和阻擋板夾持后，進(jìn)行線切割，并將線切割后的半片鋼球翻轉(zhuǎn)使得切割面朝上供攝像頭進(jìn)行檢測，檢測完畢后的鋼球掉落至集料小車內(nèi)進(jìn)行回收利用。此發(fā)明可實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)行，從而極大的提高了檢測效率，且節(jié)約了人力成本，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

3、此發(fā)明無法根據(jù)對鋼球進(jìn)行表面形狀和溫度的調(diào)節(jié)且無法根據(jù)測量數(shù)據(jù)得出在不同情況下對應(yīng)力的影響程度，影響檢測結(jié)果的適應(yīng)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：相關(guān)技術(shù)中，雖然支持對鋼球進(jìn)行內(nèi)部應(yīng)力檢測，但是相關(guān)技術(shù)中無法根據(jù)對鋼球進(jìn)行表面形狀和溫度的調(diào)節(jié)且無法根據(jù)測量數(shù)據(jù)得出在不同情況下對應(yīng)力的影響程度，影響檢測結(jié)果的適應(yīng)性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種金屬配件熱效應(yīng)的應(yīng)力檢測方法，包括如下步驟：

4、步驟s1，獲取第一溫度數(shù)據(jù)和第一加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)，將第一加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)和第一溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對應(yīng)，形成對應(yīng)關(guān)系；

5、步驟s2，重復(fù)步驟s1，分別在溫度閾值內(nèi)對待檢測金屬配件進(jìn)行加熱，建立每次加熱時(shí)的加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)和對應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系，將每次加熱時(shí)的加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)和對應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)及對應(yīng)關(guān)系整理為變溫?cái)?shù)據(jù)集；

6、步驟s3，將步驟s2中最后一次加熱的待檢測金屬配件的溫度降至室溫后進(jìn)行恒溫加熱，獲取第一壓力數(shù)據(jù)和第一加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)，將第一加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)和第一壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對應(yīng)，形成對應(yīng)關(guān)系；

7、步驟s4，重復(fù)步驟s3，分別在壓力閾值內(nèi)對待檢測金屬配件進(jìn)行加壓，建立每次加壓時(shí)的加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)和對應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系，將每次加壓時(shí)的加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)和對應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)及對應(yīng)關(guān)系整理為加壓數(shù)據(jù)集；

8、步驟s5，根據(jù)變溫?cái)?shù)據(jù)集和加壓數(shù)據(jù)集，計(jì)算對應(yīng)的應(yīng)力并輸出為變溫應(yīng)力數(shù)據(jù)集和加壓應(yīng)力數(shù)據(jù)集，根據(jù)變溫應(yīng)力數(shù)據(jù)集和加壓應(yīng)力數(shù)據(jù)集建立溫度與變溫應(yīng)力之間的模型和壓力與加壓應(yīng)力之間的模型。

9、優(yōu)選的，所述步驟s1包括如下子步驟：

10、步驟s101，根據(jù)預(yù)設(shè)好的溫度閾值對待檢測金屬配件進(jìn)行一次加溫，標(biāo)記一次加溫后的待檢測金屬配件為一次加溫配件并記錄第一溫度數(shù)據(jù)；

11、步驟s102，采集并輸出一次加溫配件的一次加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)，所述一次加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)包括一次加溫x方向應(yīng)變系數(shù)和一次加溫y方向應(yīng)變系數(shù)，建立一次加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)和第一溫度數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系。

12、優(yōu)選的，所述步驟s2中溫度閾值設(shè)置有溫度梯度，所述步驟s1隨溫度梯度的改變進(jìn)行重復(fù)并記錄每個(gè)溫度梯度的加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)和對應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)。

13、優(yōu)選的，所述步驟s3包括如下子步驟：

14、步驟s301，將最后一次加熱的待檢測金屬配件的溫度降至室溫后進(jìn)行恒溫加熱，所述恒溫加熱的溫度為溫度閾值的中間值；

15、步驟s302，根據(jù)預(yù)設(shè)好的壓力閾值對待檢測金屬配件進(jìn)行一次加壓，標(biāo)記一次加壓后的待檢測金屬配件為一次加溫配件并記錄第一溫度數(shù)據(jù)；

16、步驟s303，采集并輸出一次加壓配件的一次加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)，所述一次加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)包括一次加溫x方向應(yīng)變系數(shù)和一次加溫y方向應(yīng)變系數(shù)，建立一次加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)和第一壓力數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系。

17、優(yōu)選的，其特征在于，所述步驟s4中壓力閾值設(shè)置有壓力梯度，所述步驟s1隨壓力梯度的改變進(jìn)行重復(fù)并記錄每個(gè)壓力梯度的加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)和對應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)。

18、優(yōu)選的，所述步驟s5包括如下子步驟：

19、步驟s501，根據(jù)變溫?cái)?shù)據(jù)集計(jì)算每次變溫的應(yīng)力并輸出為變溫應(yīng)力數(shù)據(jù)集，建立溫度數(shù)據(jù)與變溫應(yīng)力數(shù)據(jù)之間的趨勢模型；

20、步驟s502，根據(jù)加壓數(shù)據(jù)集計(jì)算每次加壓的應(yīng)力并輸出為加壓應(yīng)力數(shù)據(jù)集，建立壓力數(shù)據(jù)與加壓應(yīng)力數(shù)據(jù)之間的趨勢模型。

21、一種金屬配件熱效應(yīng)的應(yīng)力檢測系統(tǒng)，包括：

22、變溫模塊，用于對待檢測金屬配件根據(jù)溫度閾值進(jìn)行逐步升溫，測量并記錄每次升溫的溫度數(shù)據(jù)和對應(yīng)的加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)，建立每次升溫的溫度數(shù)據(jù)和加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系，整理輸出為變溫?cái)?shù)據(jù)集；

23、加壓模塊，用于對變溫模塊進(jìn)行最后一次加溫后的待檢測金屬配件進(jìn)行冷卻至室溫處理，升溫至溫度閾值的中間值，根據(jù)壓力閾值逐步加壓，測量并記錄每次加壓的壓力數(shù)據(jù)和對應(yīng)的加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)，建立每次加壓的壓力數(shù)據(jù)和加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系，整理輸出為加壓數(shù)據(jù)集；

24、模型建設(shè)模塊，用于根據(jù)變溫?cái)?shù)據(jù)集計(jì)算每次變溫時(shí)的應(yīng)力并輸出為變溫應(yīng)力數(shù)據(jù)集，根據(jù)加壓數(shù)據(jù)集計(jì)算每次加壓時(shí)的應(yīng)力并輸出為加壓應(yīng)力數(shù)據(jù)集，建立溫度數(shù)據(jù)與變溫應(yīng)力數(shù)據(jù)之間的趨勢模型和壓力數(shù)據(jù)與加壓應(yīng)力數(shù)據(jù)之間的趨勢模型。

25、優(yōu)選的，所述變溫模塊包括初級(jí)變溫?cái)?shù)據(jù)收集單元和持續(xù)變溫?cái)?shù)據(jù)收集單元，其中：

26、所述初級(jí)變溫?cái)?shù)據(jù)收集單元用于對待檢測配件進(jìn)行一次加熱，收集第一溫度數(shù)據(jù)和第一加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)，建立第一溫度數(shù)據(jù)和第一加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系；

27、所述持續(xù)變溫?cái)?shù)據(jù)收集單元用于在溫度閾值內(nèi)對待檢測配件進(jìn)行加熱并收集每次加熱時(shí)的加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)，建立加溫應(yīng)變數(shù)據(jù)和對應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系，整理為變溫?cái)?shù)據(jù)集。

28、優(yōu)選的，所述加壓模塊包括初級(jí)加壓數(shù)據(jù)收集單元和持續(xù)加壓數(shù)據(jù)收集單元，其中：

29、所述初級(jí)加壓數(shù)據(jù)收集單元用于在待檢測配件的溫度降至室溫后進(jìn)行恒溫加熱，對待檢測配件進(jìn)行一次加壓，收集第一壓力數(shù)據(jù)和第一加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)，建立第一壓力數(shù)據(jù)和第一加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系；

30、所述持續(xù)加壓數(shù)據(jù)收集單元用于在壓力閾值內(nèi)對待檢測配件進(jìn)行加壓并收集每次加壓時(shí)的加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)，建立加壓應(yīng)變數(shù)據(jù)和對應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系，整理為加壓數(shù)據(jù)集。

31、優(yōu)選的，所述模型建設(shè)模塊包括變溫模型建立單元和加壓模型建立單元，其中：

32、所述變溫模型建立單元用于根據(jù)變溫?cái)?shù)據(jù)集計(jì)算每次變溫時(shí)的應(yīng)力并輸出為變溫應(yīng)力數(shù)據(jù)集，建立溫度數(shù)據(jù)與變溫應(yīng)力數(shù)據(jù)之間的趨勢模型；

33、所述加壓模型建立單元用于根據(jù)加壓數(shù)據(jù)集計(jì)算每次加壓時(shí)的應(yīng)力并輸出為加壓應(yīng)力數(shù)據(jù)集，建立壓力數(shù)據(jù)與加壓應(yīng)力數(shù)據(jù)之間的趨勢模型。。

34、本發(fā)明的有益效果：通過在相同的溫度下進(jìn)行逐步施壓和在相同的壓力下進(jìn)行逐步調(diào)溫，能夠全面評估金屬配件在不同溫度下和不同形變程度下的熱效應(yīng)應(yīng)力，從而更準(zhǔn)確地了解金屬配件的性能和可靠性，通過采集并輸出應(yīng)變數(shù)據(jù)和溫度與及壓力數(shù)據(jù)，描述金屬配件在熱效應(yīng)和機(jī)械壓力下的行為模式，基于建立的溫度與變溫應(yīng)力模型以及壓力與加壓應(yīng)力模型，為金屬配件的優(yōu)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供重要指導(dǎo)。