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抗拉試驗(yàn)是測定材料在拉伸載荷作用下的一系列特性的試驗(yàn),是材料機(jī)械性能試驗(yàn)的基本方法之一,通常是在立式電子拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行。由于鯉魚皮相對尺寸小變形小,又屬于生物活體材料,需要研究其在親水狀態(tài)的力學(xué)性能,為此選擇定制的微型控制臥式電子拉力試驗(yàn)機(jī),為防止變形量過小導(dǎo)致誤差較大,采用一套CCD相機(jī)系統(tǒng)同步拍攝,拍攝圖像采用數(shù)字圖像相關(guān)方法計(jì)算形變量。
調(diào)節(jié)CCD鏡頭至合適位置,CCD鏡頭垂直于拉伸面,使其能夠拍攝整個(gè)變形過程,設(shè)置圖像采集頻率。臥式電子拉力試驗(yàn)機(jī)拉伸測量時(shí),同步采集圖像直至試件拉斷。在變形前的參考圖像( 源圖像)中圍繞感興趣的像素點(diǎn)選擇一個(gè)正方形的圖像子區(qū),并通過跟蹤該圖像子區(qū)在變形后圖像(目標(biāo)圖像)中的位置以獲得圖像子區(qū)中心點(diǎn)的位移矢量,利用灰度分布的相關(guān)性求形變量。數(shù)字圖像相關(guān)方法得到的形變量為臥式拉力測試機(jī)數(shù)據(jù)定性矯正,防止誤差過。
取樣品5次重復(fù)測量數(shù)據(jù)可以看出,3種皮革部位的拉力的極差在1.5N以內(nèi),相對誤差不超過4% ,表示測量的重復(fù)性較好、數(shù)據(jù)可靠。在拉伸實(shí)驗(yàn)過程中,隨著拉力逐漸增大,試件的伸長量也逐漸增大,沒有明顯的屈服階段; 當(dāng)達(dá)到曲線拉力zui大值時(shí),試件拉伸處開始撕裂;試件進(jìn)一步被拉伸,此時(shí)拉力開始減小,試件撕裂加劇,直至完全斷開,因此拉力到達(dá)zui大值后開始進(jìn)入斷裂階段。因此若取不同部位拉伸試驗(yàn)的數(shù)據(jù)平均值計(jì)算不確定度,將會丟失數(shù)據(jù)信息,證明了分組對不同部位皮革性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)算的合理性和科學(xué)性。
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