裂纹分辨率检测方法技术

本发明专利技术提供一种裂纹分辨率检测方法，该方法包括：制备包括预制裂纹的被测目标试样；沿着与预制裂纹的延伸方向交叉的方向将感知层固定在被测目标试样上，且感知层与预制裂纹分开预定距离；将被测目标试样安装到试验设备上；将感知层的两端连接至感知层通断检测仪；沿着与预制裂纹的延伸方向交叉的方向对被测目标试样加载；当感知层通断检测仪监测到电阻突变时，将加载速度降为零；确定感知层的分辨率；将被测目标试样从试验设备上卸下。

Crack resolution detection method

The invention provides a crack resolution detection method, which comprises: preparing a target sample including a prefabricated crack; fixing a sensing layer on the target sample along a direction crossing the extension direction of the prefabricated crack, and separating the sensing layer from the prefabricated crack for a predetermined distance; and installing the target sample to the test. On the equipment, the two ends of the sensing layer are connected to the sensing layer on-off detector; the target sample is loaded along the direction crossing the extension direction of the prefabricated crack; when the sensing layer on-off detector detects a sudden change in resistance, the loading speed is reduced to zero; the resolution of the sensing layer is determined; and the target sample is removed from the testing equipment. Unload.

【技术实现步骤摘要】
裂纹分辨率检测方法
本专利技术涉及检测领域，特别涉及一种裂纹分辨率检测方法。
技术介绍
公开号为CN106442637A的专利技术专利申请涉及一种法兰裂纹监测装置和方法，该方法将裂纹检测片安装在被检测表面上，通过监测电阻通断来监测裂纹(即，通断式裂纹监测法)，当检测到裂纹检测片电阻很小时，认为被检测表面是完整的没有裂纹，当检测到裂纹检测片电阻很大，例如设定阈值为106欧姆时，则认为被检测表面发生了裂纹。但是该专利申请并未提及如何确定裂纹的分辨率，即，通断式裂纹监测所能检测到的最小裂纹宽度。裂纹的分辨率是通断式裂纹监测法的一项关键指标，通断式裂纹监测法能分辨的裂纹越细小，分辨率就越高，就越能及早发现裂纹，从而能够有更充足的时间来处理裂纹。反之，如果通断式裂纹监测法能分辨的裂纹太大，就无法更早地对裂纹进行预警，甚至无法进行早期监测。另外，在确定通断式裂纹监测法的方案时，感知层的材料、感知层的固定工艺、感知层的形状尺寸、感知层的工作温度等对通断式裂纹监测法的监测效果有很大影响，而评价不同通断式裂纹监测法的方案时，也需要对比不同监测方案的分辨率，以便于确定最优的感知层材料、感知层的固定工艺、感知层的形状尺寸以及感知层的工作温度等。在确定通断式裂纹监测法的方案的分辨率的传统方法中，一般是通过观察现场裂纹扩展的情况得到分辨率，这种方法测试不方便，另外，由于现场条件的复杂性导致数据分散，所以重复性差。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种裂纹分辨率检测方法以能够快速高效检测不同参数的感知层的分辨率。根据本专利技术的一方面，提供一种裂纹分辨率检测方法，所述方法包括：制备包括预制裂纹的被测目标试样；沿着与预制裂纹的延伸方向交叉的方向将感知层固定在被测目标试样上，且感知层与预制裂纹分开预定距离；将被测目标试样安装到试验设备上；将感知层的两端连接至感知层通断检测仪；沿着与预制裂纹的延伸方向交叉的方向对被测目标试样加载；当感知层通断检测仪监测到电阻突变时，将加载速度降为零；确定感知层的分辨率；将被测目标试样从试验设备上卸下。根据本专利技术的实施例，裂纹分辨率检测方法还可包括：沿着预制裂纹的延伸方向在被测目标试样上形成止裂孔，使得感知层位于预制裂纹与止裂孔之间。根据本专利技术的实施例，被测目标试样的加载方向可垂直于预制裂纹的延伸方向。根据本专利技术的实施例，预制裂纹的延伸方向可垂直于感知层的固定方向。根据本专利技术的实施例，被测目标试样可大致呈长方体形，预制裂纹可沿着被测目标试样的宽度方向形成，并贯通被测目标试样的一侧边缘。根据本专利技术的实施例，预制裂纹的长度可以为被测目标试样的宽度的1/10至1/2。根据本专利技术的实施例，试验设备的加载速度可以在0.01mm/min至0.1mm/min之间。根据本专利技术的实施例，预制裂纹的宽度可小于等于0.5mm。根据本专利技术的实施例，止裂孔的直径可以在5mm至10mm之间。根据本专利技术的实施例，被测目标试样的尺寸可通过试验设备确定。根据本专利技术的实施例，感知层的宽度可以在1mm至5mm之间。根据本专利技术的实施例，感知层的厚度可以在0.1mm至0.5mm之间。根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法具有以下优点：由于在实验室进行试验，所以可以通过设定合适的加载载荷，快速(例如，10分钟)确定出感知层的分辨率；由于实验室的试验条件可精确控制，所以试验结果精度高、重现性好，数据可靠性高；由于在实验室试验，所以相关的试验设备和各种准备都易于进行，测试方便；可以快速对比不同材料、不同固定工艺、不同形状以及不同温度下感知层的分辨率。此外，根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法，由于在被测目标试样上具有预制裂纹和止裂孔，所以能够快速有效地确定不同参数的感知层的分辨率，从而可优化感知层材料、固定感知层的工艺、感知层的形状尺寸等结构和工艺。附图说明图1是根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法所制备的被测目标试样的示图；图2是根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法的将感知层固定在被测目标试样上的示意图；图3是根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法的对被测目标试样加载的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的示例性实施例进行详细的描述。在整个说明书中，相同的标号始终指示相同的部件。图1是根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法所制备的被测目标试样1的示图。如图1所示，根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法所制备的被测目标试样1的形状可根据被测目标物的形状及受载情况而确定，例如，当被测目标物为变桨轴承时，由于变桨轴承主要承受周向力而产生裂纹，所以仅需考虑变桨轴承的横截面的单位面积上的受力情况即可，也就是说，变桨轴承的厚度、宽度以及弧度对裂纹分辨率的检测结果影响甚微，因此，可将被测目标试样1制造成长方体形，并且被测目标试样1由与变桨轴承的材料相同的材料制成。被测目标试样1包括预制裂纹2，预制裂纹2指在被测目标试样1上预制出裂纹。通常，通过对被测目标试样1进行线切割而得到预制裂纹2，预制裂纹2沿着被测目标试样1的宽度方向形成，并贯通被测目标试样1的一侧边缘。预制裂纹2的宽度越小越好，根据目前的加工精度，预制裂纹2的宽度可以小于等于0.5mm，预制裂纹2的长度可以为被测目标试样1的宽度的1/10至1/2，预制裂纹2的目的在于控制裂纹的延伸方向或者走向。可选地，根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法所制备的被测目标试样1还可包括沿着预制裂纹2的延伸方向在被测目标试样1上形成的止裂孔3。止裂孔3与预制裂纹2的一端(图1中的右端)分开预定距离，形成止裂孔3的目的在于防止预制裂纹2过快扩展而无法测得感知层4(以下将进行详细描述)的分辨率。止裂孔3的直径可以在5mm至10mm之间，但是止裂孔3的直径不限于此，只要其大小能够防止预制裂纹2过快扩展而无法测得感知层4的分辨率且不影响被测目标试样1的强度即可，感知层4可以是锡箔纸或者导电漆，感知层4的材料不限于此，感知层4可以由其他合适的材料形成。虽然图1中示出被测目标试样1为长方体形，但是本专利技术不限于此，被测目标试样1也可以是其他合适的形状。另外，虽然图1中示出预制裂纹2沿着被测目标试样1的宽度方向形成且贯通被测目标试样1的一侧边缘，但是预制裂纹2也可以不沿着被测目标试样1的宽度方向形成，同样也可以不贯通被测目标试样1的边缘(即，预制裂纹2可以通过其他加工方法形成在被测目标试样1的中部)。以上描述了根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法的第一步，即，制备包括预制裂纹2的被测目标试样1，下面参照图2和图3描述根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法的其他步骤。图2是根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法的将感知层4固定在被测目标试样1上的示意图；图3是根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法的对被测目标试样1加载的示意图。如图2和图3所示，根据本专利技术的示例性实施例的裂纹分辨率检测方法按照以下步骤进行：第二步、在被测目标试样1上安装感知层4。具体地讲，沿着与预制裂纹2的延伸方向交叉的方向将感知层4固定在被测目标试样1上，且感知层4与预制裂纹2分开预定距离，从而感知层4位于预制裂纹2与止裂孔3之间。优选地，感知层4沿着被测目标试样1的长度方向固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裂纹分辨率检测方法，其特征在于，所述方法包括：制备包括预制裂纹(2)的被测目标试样(1)；沿着与所述预制裂纹(2)的延伸方向交叉的方向将感知层(4)固定在所述被测目标试样(1)上，且所述感知层(4)与所述预制裂纹(2)分开预定距离；将所述被测目标试样(1)安装到试验设备上；将所述感知层(4)的两端连接至感知层通断检测仪(5)；沿着与所述预制裂纹(2)的延伸方向交叉的方向对所述被测目标试样(1)加载；当所述感知层通断检测仪(5)监测到电阻突变时，将加载速度降为零；确定所述感知层(4)的分辨率；将所述被测目标试样(1)从所述试验设备上卸下。

【技术特征摘要】
1.一种裂纹分辨率检测方法，其特征在于，所述方法包括：制备包括预制裂纹(2)的被测目标试样(1)；沿着与所述预制裂纹(2)的延伸方向交叉的方向将感知层(4)固定在所述被测目标试样(1)上，且所述感知层(4)与所述预制裂纹(2)分开预定距离；将所述被测目标试样(1)安装到试验设备上；将所述感知层(4)的两端连接至感知层通断检测仪(5)；沿着与所述预制裂纹(2)的延伸方向交叉的方向对所述被测目标试样(1)加载；当所述感知层通断检测仪(5)监测到电阻突变时，将加载速度降为零；确定所述感知层(4)的分辨率；将所述被测目标试样(1)从所述试验设备上卸下。2.根据权利要求1所述的裂纹分辨率检测方法，其特征在于，所述方法还包括：沿着所述预制裂纹(2)的延伸方向在所述被测目标试样(1)上形成止裂孔(3)，使得所述感知层(4)位于所述预制裂纹(2)与所述止裂孔(3)之间。3.根据权利要求2所述的裂纹分辨率检测方法，其特征在于，所述被测目标试样(1)的加载方向垂直于所述预制裂纹(2)的延伸方向。4.根据权利要求3所述的裂纹分辨率检测方法，其特征在于，所述预制裂纹(2)的延伸方向垂直于所述感知层(...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡健平，刘若愚，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11