[发明专利]一种确定金属材料接触碰撞变形指数的试验方法

摘要

本发明公开一种确定金属材料接触碰撞变形指数的试验方法，包括以下步骤：S1.试验准备：准备试验材料材料：硬金属块A、硬金属块B、软金属块C、推力计和激光测距传感器；S2.试验过程：推力计推动硬金属块B，使软金属块C受硬金属块A和硬金属块B挤压变形，记录推力计的压力值以及硬金属块A和硬金属块B距离变化值；S3.重复试验：重复步骤S2以获取m组碰撞力数据和变形量数据，记各第i组碰撞力数据为F_Nⁱ，第i组总变形量为δⁱ，1≤i≤m；S4.碰撞指数计算：将各组数据带入函数计算获得对空行程Δ和幂指数n的参数辨识，本发明试验过程简单，测试出的碰撞指数与具体接触碰撞的材料种类相关联，获得的碰撞指数更精确且更符合实际应用。

主权项

1.一种确定金属材料接触碰撞变形指数的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.试验准备准备用于试验的材料：硬金属块A、硬金属块B、软金属块C、推力计和激光测距传感器，其中硬金属块A和硬金属块B为相同金属材料，将软金属块C夹置于硬金属块A和硬金属块B之间，硬金属块A相对于硬金属块B突出，将激光测距传感器安装在推力计上，且激光测距传感器的测距头对准硬金属块A的突出部分；S2.试验过程用推力计推动硬金属块B，使软金属块C受硬金属块A和硬金属块B挤压变形，记录此时推力计的压力值FN，通过激光测距传感器获取硬金属块A和硬金属块B距离变化值δ，FN和δ的关系为FN＝Kδn   (1)，其中，K为刚度系数，n为接触变形的幂指数，也即接触碰撞的变形指数，该压力值FN为碰撞力值，该距离变化值δ为碰撞过程软金属块C的总变形量；S3.重复试验重复步骤S2以获取m组碰撞力数据和变形量数据，记各第i组碰撞力数据为FNi，第i组总变形量为δi，其中1≤i≤m；由于硬金属块B挤压软金属块C之前还有一段空行程Δ，此处Δ为一个常数，因此接触时的变形为：其中，εi为激光测量位移，结合式(1)和式(2)可得式(3)，如下：进一步得：S4.碰撞指数计算将各组数据带入函数：计算获得对空行程Δ和幂指数n的参数辨识，式中，Δ表示硬金属块B挤压软金属块C之前的一段空行程。