疲劳裂纹快速不稳定扩展机理测试方法以及系统技术方案

技术编号:21796782 阅读:54 留言:0更新日期:2019-08-07 09:58
本申请涉及一种疲劳裂纹快速不稳定扩展机理测试方法以及系统。所述方法包括在金相试样上施加循环疲劳应力,并在金相试样中的疲劳裂纹处于稳定扩展阶段时,采集在循环疲劳应力的单个载荷周期内疲劳裂纹的第一类微观形貌数据;在疲劳裂纹处于迟滞扩展阶段时,分别采集多个载荷周期内疲劳裂纹对应的第二类微观形貌数据;在疲劳裂纹处于快速扩展阶段时,分别采集多个载荷周期内疲劳裂纹对应的第三类微观形貌数据;比对第一类微观形貌数据、第二类微观形貌数据和第三类微观形貌数据中疲劳裂纹尖端周围的微观形貌得到疲劳裂纹快速不稳定扩展机理的测试结果,实现观察一个载荷周期内疲劳裂纹的快速不稳定扩展行为,提高了获取测试结果的精度。

Testing method and system for rapid and unstable fatigue crack growth mechanism

【技术实现步骤摘要】
疲劳裂纹快速不稳定扩展机理测试方法以及系统
本申请涉及试验方法
,特别是涉及一种疲劳裂纹快速不稳定扩展机理测试方法以及系统。
技术介绍
目前,疲劳裂纹扩展在工程结构安全性研究中受到广泛关注,尤其是在航空领域,因疲劳断裂引发的安全事故屡见不鲜,事故发生往往会造成恶劣的社会影响。目前,飞机机身和机翼结构以铝合金或钛合金等金属材料为主,在使用过程中,飞机往往承受环境载荷和工作载荷的共同作用,使得结构关键部位面临疲劳断裂的危险,在工程领域,疲劳裂纹扩展机理研究始终是难点问题之一。目前的疲劳裂纹扩展机理研究中,主要是采用断口分析的间接观察方法,且研究间隔周期以数十个甚至数千个载荷周期为主,一定程度上局限了对于材料损伤本质的认识,因此,在实现过程中,专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题:传统测试技术不能准确测试疲劳裂纹的快速不稳定扩展。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种疲劳裂纹快速不稳定扩展机理测试方法以及系统。为了实现上述目的,一方面,本申请实施例提供了一种疲劳裂纹快速不稳定扩展机理测试方法,包括以下步骤:在金相试样上施加循环疲劳应力,并在金相试样中的疲劳裂纹处于稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疲劳裂纹快速不稳定扩展机理测试方法,其特征在于,包括以下步骤:在金相试样上施加循环疲劳应力,并在所述金相试样中的疲劳裂纹处于稳定扩展阶段时,采集在所述循环疲劳应力的单个载荷周期内所述疲劳裂纹的第一类微观形貌数据;在所述金相试样中的疲劳裂纹处于迟滞扩展阶段时,分别采集多个所述载荷周期内所述疲劳裂纹对应的第二类微观形貌数据;在所述金相试样中的疲劳裂纹处于快速扩展阶段时,分别采集多个所述载荷周期内所述疲劳裂纹对应的第三类微观形貌数据;按采集顺序依次比对各所述第二类微观形貌数据中所述疲劳裂纹尖端周围的微观形貌,按采集顺序依次比对各所述第三类微观形貌数据中所述疲劳裂纹尖端周围的微观形貌,并分别比...

【技术特征摘要】
1.一种疲劳裂纹快速不稳定扩展机理测试方法,其特征在于,包括以下步骤:在金相试样上施加循环疲劳应力,并在所述金相试样中的疲劳裂纹处于稳定扩展阶段时,采集在所述循环疲劳应力的单个载荷周期内所述疲劳裂纹的第一类微观形貌数据;在所述金相试样中的疲劳裂纹处于迟滞扩展阶段时,分别采集多个所述载荷周期内所述疲劳裂纹对应的第二类微观形貌数据;在所述金相试样中的疲劳裂纹处于快速扩展阶段时,分别采集多个所述载荷周期内所述疲劳裂纹对应的第三类微观形貌数据;按采集顺序依次比对各所述第二类微观形貌数据中所述疲劳裂纹尖端周围的微观形貌,按采集顺序依次比对各所述第三类微观形貌数据中所述疲劳裂纹尖端周围的微观形貌,并分别比对所述第一类微观形貌数据与各所述第二类微观形貌数据、各所述第三类微观形貌数据中所述疲劳裂纹尖端周围的微观形貌,得到所述疲劳裂纹快速不稳定扩展机理的测试结果。2.根据权利要求1所述的疲劳裂纹快速不稳定扩展机理测试方法,其特征在于,按采集顺序依次比对各所述第二类微观形貌数据中所述疲劳裂纹尖端周围的微观形貌,按采集顺序依次比对各所述第三类微观形貌数据中所述疲劳裂纹尖端周围的微观形貌,并分别比对所述第一类微观形貌数据与各所述第二类微观形貌数据、各所述第三类微观形貌数据中所述疲劳裂纹尖端周围的微观形貌,得到所述疲劳裂纹快速不稳定扩展机理的测试结果的步骤中,包括:测量所述第一类微观形貌数据中的所述疲劳裂纹的第一裂尖张开位移,并根据所述第一裂尖张开位移和应力强度因子,得到所述疲劳裂纹的第一微观变化曲线;测量所述第二类微观形貌数据中的所述疲劳裂纹的第二裂尖张开位移,并根据所述第二裂尖张开位移和所述应力强度因子,得到所述疲劳裂纹的第二微观变化曲线;测量所述第三类微观形貌数据中的所述疲劳裂纹的第三裂尖张开位移,并根据所述第三裂尖张开位移和所述应力强度因子,得到所述疲劳裂纹的第三微观变化曲线;依次比对各所述第二微观变化曲线的变化规律,依次比对各所述第三微观变化曲线的变化规律,并分别比对所述第一微观变化曲线与各所述第二微观变化曲线、各所述第三微观变...

【专利技术属性】
技术研发人员:王畏寒王学孔王春辉汪凯蔚邝志礼解禾张钟文钟云龙颜镠钏冯嘉珍
申请(专利权)人:中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室
类型:发明
国别省市:广东,44

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