一种用于三维结构内部裂纹扩展试验测试系统技术方案
An experimental system for test and test of internal crack propagation in three dimensional structures
The invention provides a test system for internal crack extension of three-dimensional structure, including fatigue testing machine (3), (2), the first fixture DIC equipment (4), second (5), the DIC device is characterized in that the fatigue testing machine (3) for fatigue loading; double cantilever beam specimens (1) as specimen crack detection; fixture (2) for connecting and fixing the double cantilever beam (1) and fatigue testing machine (3); the first DIC device (4) of the first lens (401), the first DIC device (4) second (402), second DIC lens device (5) for the first the lens (501), second DIC (5) of the second lens device (502) are respectively aligned double cantilever beam specimens (1) on the surface, for observing the double cantilever beam (1) coordinates of each point on the next change. The invention can make the test process closer to the actual loading process, so the crack propagation behavior measured is more close to the actual situation, and it is more instructive.
【技术实现步骤摘要】
一种用于三维结构内部裂纹扩展试验测试系统
本专利技术属于材料性能检测方法领域，具体是指一种用于三维结构内部裂纹扩展试验测试系统。
技术介绍
近些年来，机器零件疲劳破坏的频繁发生。据相关统计，在航空工程相关的工程中，有60％-80％的损坏是由于材料的疲劳破坏所引起的，在汽车零部件相关的工程中，有大约85％的零件损坏是由于疲劳破坏引起的。这就迫使人们加强对疲劳损坏的进一步研究，而疲劳裂纹的检测尤为重要。检测疲劳裂纹的方法有很多，起初受到设备和技术的限制，人们不得不用目测的方式观察工件表面是否产生裂纹，疲劳试验与表面观测是分开进行的，每加载一定次数后，将试样从疲劳试验机上卸下，再放在各种显微镜下直接观察。这种检测方式使得工件所受加载过程和真实情况下所受的加载过程相差很大，很可能会忽略了疲劳裂纹扩展的某些信息，因此，这种离位方式不能实时连续的跟踪、记录裂纹扩展的全过程。后来人们又探索出在位检测疲劳裂纹的方法，以求能够记录疲劳裂纹扩展的连续信息。普遍采用的有表面复型技术(Replica法)、超声法、射线法、磁粉法、声发射法等。不过它们多数适用于检测表面的裂纹扩展行为，对于内...
【技术保护点】
一种用于三维结构内部裂纹扩展试验测试系统，包括疲劳试验机(3)、夹具(2)、第一DIC设备(4)、第二DIC设备(5)，其特征在于其特征在于：疲劳试验机(3)用于疲劳加载；双悬臂梁试样(1)作为检测裂纹的试件。夹具(2)用于连接和固定双悬臂梁试样(1)和疲劳试验机(3)；第一DIC设备(4)的第一镜头(401)、第一DIC设备的第二镜头(402)、第二DIC设备(5)的第一镜头(501)、第二DIC设备(5)的第二镜头(502)用于检测双悬臂梁试样(1)上的裂纹尖端和裂纹轮廓；第一DIC设备(4)的第一镜头(401)、第一DIC设备(4)第二镜头(402)，第二DIC设备(...
【技术特征摘要】
1.一种用于三维结构内部裂纹扩展试验测试系统，包括疲劳试验机(3)、夹具(2)、第一DIC设备(4)、第二DIC设备(5)，其特征在于其特征在于：疲劳试验机(3)用于疲劳加载；双悬臂梁试样(1)作为检测裂纹的试件。夹具(2)用于连接和固定双悬臂梁试样(1)和疲劳试验机(3)；第一DIC设备(4)的第一镜头(401)、第一DIC设备的第二镜头(402)、第二DIC设备(5)的第一镜头(501)、第二DIC设备(5)的第二镜头(502)用于检测双悬臂梁试样(1)上的裂纹尖端和裂纹轮廓；第一DIC设备(4)的第一镜头(401)、第一DIC设备(4)第二镜头(402)，第二DIC设备(5)的第一镜头(501)、第二DIC设备(5)的第二镜头(502)分别对准双悬臂梁试样(1)的上下表面，用于观测双悬臂梁试样(1)上下表面各个点的坐标变化。2.一种用于三维结构内部裂纹扩展试验测试方法，具体包括：步骤1、制备用于内部裂纹扩展行为检测的双悬臂梁试样(1)；步骤2、将夹具上夹头(210)和下夹头(220)分别通过上夹头螺纹(212)和下夹头螺纹(222)安装连接在疲劳试验机(3)的上下两端，将双悬臂梁试样(1)的一端通过下销孔(104)、下夹头销孔(221)、第一定位销(230)连接在下夹头(220)上，通过升降疲劳试验机(3)的横梁调整相对位置，将双悬臂梁试样(1)另一端通过上销孔(103)、上夹头销孔(211)和第二定位销(240)安装连接在上夹头(210)上；步骤3、分别对第一DIC设备(4)，第二DIC设备(5)单独标定：步骤4、再通过对第一DIC设备(4)、第二DIC设备(5)整体标定，将第一DIC设备(4)和第二DIC设备(5)的局部坐标系经过旋转变换、位移变换以及坐标系尺度变化转换到一个整体坐标系中；步骤5、将第一DIC设备(4)的第一镜头(401)和第一DIC设备...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑刚，杨博达，孙光永，刘兴隆，李光耀，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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