1.一種非接觸應(yīng)變場與聲發(fā)射聯(lián)合一體式測量系統(tǒng),其特征在于,包括:測試試樣(1)、試驗(yàn)機(jī)夾具(2)、聲發(fā)射傳感器(3)、聲發(fā)射采集系統(tǒng)(4)、攝像頭(5)、圖像采集控制設(shè)備(6)和固定裝置(7);所述測試試樣(1)為矩形條狀的無磁性材料,所述試驗(yàn)機(jī)夾具(2)數(shù)量為兩個(gè),試驗(yàn)機(jī)夾具(2)分別夾持在測試試樣(1)的上下兩端,對測試試樣(1)進(jìn)行拉伸;所述聲發(fā)射傳感器(3)和攝像頭(5)分別固定在測試試樣(1)的左右相對兩側(cè),聲發(fā)射傳感器(3)將采集的聲信號發(fā)送至聲發(fā)射采集系統(tǒng)(4),攝像頭(5)將采集的圖像信號發(fā)送至圖像采集控制設(shè)備(6);所述聲發(fā)射傳感器(3)通過固定裝置(7)固定,使得聲發(fā)射傳感器(3)的傳感面緊貼測試試樣(1)的表面。
2.如權(quán)利要求1所述的一種非接觸應(yīng)變場與聲發(fā)射聯(lián)合一體式測量系統(tǒng),其特征在于:所述測試試樣(1)為陶瓷基復(fù)合材料。
3.如權(quán)利要求1所述的一種非接觸應(yīng)變場與聲發(fā)射聯(lián)合一體式測量系統(tǒng),其特征在于:所述聲發(fā)射傳感器(3)為圓柱體,圓柱體的頂面為傳感面;所述固定裝置(7)包括固定塊(8)和雙面粘貼墊片(9),所述固定塊(8)為長方體結(jié)構(gòu),固定塊(8)中部設(shè)有與聲發(fā)射傳感器(3)形狀相配合的固定槽(10),所述固定槽(10)在固定塊(8)的表面形成開口(11),聲發(fā)射傳感器(3)安裝在固定槽(10)中,聲發(fā)射傳感器(3)的底面與固定槽(10)的槽底貼合,聲發(fā)射傳感器(3)的頂面與開口(11)平齊,所述雙面粘貼墊片(9)粘貼在固定塊(8)具有開口(11)的表面上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種非接觸應(yīng)變場與聲發(fā)射聯(lián)合一體式測量系統(tǒng),其特征在于:所述固定塊(8)由聚乙烯發(fā)泡棉制成。
5.如權(quán)利要求3所述的一種非接觸應(yīng)變場與聲發(fā)射聯(lián)合一體式測量系統(tǒng),其特征在于:所述雙面粘貼墊片(9)為長方體片狀結(jié)構(gòu),雙面粘貼墊片(9)由硅膠板制成。
6.一種采用如權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的非接觸應(yīng)變場與聲發(fā)射聯(lián)合一體式測量系統(tǒng)的測量方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)將聲發(fā)射傳感器(3)安裝到固定塊(8)的固定槽(10)中,聲發(fā)射傳感器(3)的底面與固定槽(10)的槽底貼合,聲發(fā)射傳感器(3)的頂面與開口(11)平齊;
2)使用丙烯酸啞光白噴漆將測試試樣(1)的變形測量面均勻覆蓋,風(fēng)干后使用啞光黑丙烯酸噴漆在白色漆面上噴制散斑圖案;
3)采用攝像頭(5)拍攝測試試樣(1)的散斑照片,對散斑照片進(jìn)行分析,建立散斑灰度直方圖;
4)將固定塊(8)通過雙面粘貼墊片(9)粘貼在測試試樣(1)上,使得聲發(fā)射傳感器(3)的傳感面緊貼與測試試樣(1)的變形測量面相反的一面;
5)調(diào)整攝像頭(5)的拍攝距離和焦距,調(diào)節(jié)聲發(fā)射采集系統(tǒng)(4)的測試門檻值,設(shè)置試驗(yàn)機(jī)的循環(huán)加載頻率和應(yīng)力比;
6)同時(shí)啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、圖像采集控制設(shè)備(6)和聲發(fā)射采集系統(tǒng)(4),試驗(yàn)機(jī)對測試試樣(1)進(jìn)行拉伸,實(shí)現(xiàn)非接觸應(yīng)變場與聲發(fā)射的聯(lián)合測試。
7.如權(quán)利要求6所述的測量方法,其特征在于:步驟3)中,若散斑灰度直方圖為高斯分布或鐘型分布,則散斑滿足測試要求;若散斑灰度直方圖為雙峰分布,則重新制作散斑。
8.如權(quán)利要求6所述的測量方法,其特征在于:步驟4)中,在將固定塊(8)粘貼在測試試樣(1)上之前,沿測試試樣(1)的拉伸方向?qū)潭▔K(8)進(jìn)行預(yù)壓縮處理。
9.如權(quán)利要求6所述的測量方法,其特征在于:所述拍攝距離為1.5m,所述焦距為50mm,所述測試門檻值為40dB,所述循環(huán)加載頻率為5Hz,所述應(yīng)力比為0.05。