接触界面应力监测方法、系统和设备

    技术2024-11-19  53


    本发明涉及应力检测,特别是指一种接触界面应力监测方法、系统和设备。


    背景技术:

    1、精密装配中,接触界面随着时间的推移,或者在振动等外在的激励下,接触应力等界面状态会发生变化,这会导致精密器件性能的漂移和不稳定,因此实现装配界面应力状态额的在线监测对研究精密器件的状态变化至关重要。但是目前尚无有效的界面应力状态在线监测方法,一般是通过拆解装配界面后,对零件表面进行应力测量,但是也无法获取零件在真实接触中的接触界面应力状态。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种接触界面应力监测方法、系统和设备,用以解决现有技术中无法获取零件在真实接触中的接触界面应力状态的问题。

    2、为解决上述技术问题,本发明实施例提供如下技术方案:

    3、本发明实施例提供了一种接触界面应力监测方法,包括:

    4、通过激励产生装置将激励传导至第一零件和第二零件的接触界面;

    5、获取所述接触界面产生的界面摩擦伏特电信号;

    6、根据所述界面摩擦伏特电信号,得到所述接触界面的应力状态参数。

    7、可选地,所述激励为微振动激励。

    8、可选地,所述第一零件的表面镀层为半导体薄膜,所述第二零件的表面镀层为金属镀层;

    9、或,

    10、所述第二零件的表面镀层为半导体薄膜,所述第一零件的表面镀层为金属镀层;

    11、其中,半导体薄膜和金属镀层的接触界面形成肖特基结。

    12、可选地,获取所述接触界面产生的界面摩擦伏特电信号,包括:

    13、获取所述接触界面在所述激励的作用下产生的微滑移,所述微滑移在所述肖特基结处形成电子-空穴对;

    14、获取所述电子-空穴对移动产生的所述界面摩擦伏特电信号。

    15、可选地,获取所述接触界面产生的界面摩擦伏特电信号,包括:

    16、通过静电计采集所述接触界面产生的所述界面摩擦伏特电信号。

    17、可选地,根据所述界面摩擦伏特电信号,得到所述接触界面的应力状态参数,包括:

    18、根据预先存储的摩擦伏特电流与界面应力状态参数之间的对应关系以及界面摩擦伏特电流,得到所述装配界面的应力状态参数,其中,所述界面摩擦伏特电流是根据所述界面摩擦伏特电信号得到的;

    19、根据预先存储的摩擦伏特电压与界面应力状态参数之间的对应关系以及界面摩擦伏特电压,得到所述装配界面的应力状态参数,其中,所述界面摩擦伏特电压是根据所述界面摩擦伏特电信号得到的。

    20、本发明实施例还提供一种接触界面应力监测系统,包括:

    21、激励产生装置,所述激励产生装置用于将激励传导至第一零件与第二零件的接触界面;

    22、电信号采集装置,所述电信号采集装置用于获取所述接触界面产生的界面摩擦伏特电信号;

    23、信号分析装置,所述信号分析装置用于根据所述界面摩擦伏特电信号,得到所述接触界面的应力状态参数。

    24、可选地,所述激励产生装置与所述第一零件连接,或,所述激励产生装置与所述第二零件连接。

    25、可选地,还包括:

    26、静电计,所述静电计分别与所述第一零件与所述第二零件电连接;所述静电计与所述电信号采集装置连接;

    27、所述电信号采集装置用于通过所述静电计获取所述接触界面产生的所述界面摩擦伏特电信号。

    28、本发明实施例还提供一种接触界面应力监测设备,包括:收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令;其特所述处理器执行所述程序或指令时实现如上中任一项所述的接触界面应力监测方法中的步骤。

    29、本发明的上述技术方案的有益效果如下:

    30、本发明方案提供的接触界面应力监测方法,通过激励产生装置将激励传导至第一零件和第二零件的接触界面,根据接触界面产生的界面摩擦伏特电信号,得到接触界面的应力状态参数,从而获取零件在真实接触中的接触界面的应力状态,实现装配零件的接触界面的应力状态的在线监测。



    技术特征:

    1.一种接触界面应力监测方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述激励为微振动激励。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一零件的表面镀层为半导体薄膜,所述第二零件的表面镀层为金属镀层;

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,获取所述接触界面产生的界面摩擦伏特电信号,包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述接触界面产生的界面摩擦伏特电信号,包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述界面摩擦伏特电信号,得到所述接触界面的应力状态参数,包括:

    7.一种接触界面应力监测系统,其特征在于,包括:

    8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述激励产生装置与所述第一零件连接,或,所述激励产生装置与所述第二零件连接。

    9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,还包括:

    10.一种接触界面应力监测设备,包括:收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令;其特征在于,所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求1至6中任一项所述的接触界面应力监测方法中的步骤。


    技术总结
    本发明提供了一种接触界面应力监测方法、系统和设备,涉及应力检测技术领域,所述接触界面应力监测方法,包括:通过激励产生装置将激励传导至第一零件和第二零件的接触界面;获取所述接触界面产生的界面摩擦伏特电信号;根据所述界面摩擦伏特电信号,得到所述接触界面的应力状态参数。本发明可以获取零件在真实接触中的接触界面的应力状态,实现装配零件的接触界面的应力状态的在线监测。

    技术研发人员:林世权,刘检华,夏焕雄,巩浩,庄存波,敖晓辉,刘少丽
    受保护的技术使用者:北京理工大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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