專利名稱：一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械工程領(lǐng)域，特別是涉及一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
超硬材料刀具中的金剛石刀具的工作狀況一般比較惡劣，常常需要承受循環(huán)載荷以及冷熱交替的溫度變化，刀具材料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生反復(fù)變化的熱應(yīng)力和熱應(yīng)變，從而引起刀具材料的熱疲勞，刀具易折易碎，刀具壽命低；影響結(jié)構(gòu)安全性的“疲勞”(包括熱疲勞、沖擊疲勞、機(jī)械疲勞等)，實(shí)際上就是裂紋從成核、萌生、擴(kuò)展，到最終破壞的整個(gè)過(guò)程。國(guó)內(nèi)外對(duì)于金屬構(gòu)件的熱疲勞問(wèn)題進(jìn)行了較為深入的研究，但均處于實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律和定性的對(duì)比分析階段。對(duì)于金剛石的熱疲勞實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)方法也比較局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)，其將機(jī)械阻抗表示為各種激振，通過(guò)阻抗分析儀，分析內(nèi)部裂紋情況；通過(guò)電阻抗類比機(jī)械阻抗，通過(guò)電信號(hào)的變化，分析機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變化；實(shí)現(xiàn)了無(wú)損探傷。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)，該采用機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)包括支架上設(shè)有軟質(zhì)紙，軟質(zhì)紙上放置待測(cè)金剛石，待 測(cè)金剛石上放置壓電陶瓷，壓電陶瓷通過(guò)電線連接到阻抗分析儀，阻抗分析儀通過(guò)數(shù)據(jù)線連接到接口板，接口板通過(guò)數(shù)據(jù)線連接到電腦；
優(yōu)選的是，所述阻抗分析儀為HP4194A分析儀。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)，其將機(jī)械阻抗表示為各種激振，通過(guò)阻抗分析儀，分析內(nèi)部裂紋情況；通過(guò)電阻抗類比機(jī)械阻抗，通過(guò)電信號(hào)的變化，分析機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變化；實(shí)現(xiàn)了無(wú)損探傷。


圖1是本發(fā)明一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例包括
一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)，該采用機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)包括支架4上設(shè)有軟質(zhì)紙3，軟質(zhì)紙3上放置待測(cè)金剛石2，待測(cè)金剛石2上放置壓電陶瓷1，壓電陶瓷I通過(guò)電線8連接到阻抗分析儀5，阻抗分析儀5通過(guò)數(shù)據(jù)線9連接到接口板6，接口板6通過(guò)數(shù)據(jù)線9連接到電腦7 ;所述阻抗分析儀為HP4194A分析儀。
一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)的工作原理為首先將軟質(zhì)紙3放于支架4上，然后將待測(cè)的主結(jié)構(gòu)2放于軟質(zhì)紙3上面，讓待測(cè)金剛石2處于自由振動(dòng)狀態(tài)。與將壓電陶瓷I作為單一的傳感器不同，本發(fā)明將壓電陶瓷I既作為激勵(lì)元件，同時(shí)也將壓電陶瓷I作為傳感器使用。將壓電陶瓷I黏貼于待測(cè)金剛石2表面，施加一定頻率的交流電壓，會(huì)在待測(cè)金剛石2產(chǎn)生激振，同時(shí)待測(cè)金剛石2產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)變，又調(diào)制了通過(guò)壓電陶瓷I的電流。通過(guò)測(cè)定壓電陶瓷I的電阻抗，可以分析出該激振下壓電陶瓷I和待測(cè)金剛石2的機(jī)械結(jié)構(gòu)的機(jī)械阻抗信號(hào)。當(dāng)待測(cè)金剛石2內(nèi)部有裂紋或損傷時(shí)，機(jī)械阻抗信號(hào)就會(huì)發(fā)生變化。將實(shí)時(shí)電阻抗信號(hào)通過(guò)阻抗分析儀5采集，并通過(guò)接口板6將阻抗分析儀5采集到的電阻抗信號(hào)傳輸?shù)诫娔X7中，將電陶瓷I和待測(cè)金剛石2的機(jī)械結(jié)構(gòu)完好時(shí)的電阻抗信號(hào)與進(jìn)過(guò)實(shí)驗(yàn)以后的待測(cè)金剛石2的電阻抗信號(hào)對(duì)比，可以分析出待測(cè)金剛石2內(nèi)部損傷。本發(fā)明一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)，其將機(jī)械阻抗表示為各種激振，通過(guò)阻抗分析儀，分析內(nèi)部裂紋情況；通過(guò)電阻抗類比機(jī)械阻抗，通過(guò)電信號(hào)的變化，分析機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變化；實(shí)現(xiàn)了無(wú)損探傷。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該采用機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)包括支架上設(shè)有軟質(zhì)紙，軟質(zhì)紙上放置待測(cè)金剛石，待測(cè)金剛石上放置壓電陶瓷，壓電陶瓷通過(guò)電線連接到阻抗分析儀，阻抗分析儀通過(guò)數(shù)據(jù)線連接到接口板，接口板通過(guò)數(shù)據(jù)線連接到電腦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述阻抗分析儀為HP4194A分析儀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基本機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)，該采用機(jī)電阻抗的金剛石裂紋探測(cè)系統(tǒng)包括支架上設(shè)有軟質(zhì)紙，軟質(zhì)紙上放置待測(cè)試金剛石，待測(cè)試金剛石上放置壓電陶瓷，壓電陶瓷通過(guò)電線連接到阻抗分析儀，阻抗分析儀通過(guò)數(shù)據(jù)線連接到接口板，接口板通過(guò)數(shù)據(jù)線連接到電腦。通過(guò)上述方式，本發(fā)明將機(jī)械阻抗表示為各種激振，通過(guò)阻抗分析儀，分析內(nèi)部裂紋情況；通過(guò)電阻抗類比機(jī)械阻抗，通過(guò)電信號(hào)的變化，分析機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變化；實(shí)現(xiàn)了無(wú)損探傷。
文檔編號(hào)G01N27/02GK103063708SQ20121059102
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者郭彩芬 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)