一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法技术

一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法，属于金属材料疲劳裂纹扩展技术领域。本方法中采用长焦距显微镜实时拍摄加载过程中的疲劳裂纹长度和同时进行拍摄柔度裂纹长度，利用实测裂纹长度a<subgt;r,n</subgt;，通过柔度公式在EXCEL中计算校正模量E<subgt;n</subgt;，然后通过程序测量的已知柔度数据，与实测的校正模量做函数拟合，得到疲劳裂纹扩展过程中程序记录的修正模量E’<subgt;n</subgt;以及E’<subgt;n</subgt;VB/F，根据柔度公式计算出修正的裂纹长度，得到的修正裂纹长度a<subgt;f,n</subgt;与实测裂纹长度的误差小于1％，说明修正模量对于裂纹长度的修正是可靠的，也得了到疲劳裂纹扩展中所有的修正裂纹数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料疲劳裂纹扩展，具体涉及一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法。

技术介绍

1、gb/t6398-2017《金属材料疲劳实验疲劳裂纹扩展方法》中对于金属材料疲劳裂纹扩展实验的测试方法，介绍了三点弯曲试样疲劳裂纹扩展方法。考虑到为了获得较为完整的数据，对其机械加工尺寸以及疲劳预制裂纹有这严格的规定，对于三点弯曲试样(senb)机械加工裂纹长度范围在0.1w～0.15w之间，并且疲劳预制最小裂纹长度应大于0.1b(试样厚度)，0.1h(试样缺口宽度)和1mm的最大值。而且疲劳裂纹扩展速率实验中，无论是裂纹扩展速率还是应力强度因子范围都与疲劳裂纹长度有直接的关系，因此疲劳裂纹长度的准确测量对获得可靠的实验数据起到关重要的作用。

2、关于测量疲劳裂纹长度也有声发射法，直流电流法，用长焦距显微镜实时观测等，而柔度法是一种常用的测量裂纹长度的方法。由解析法计算出的几种标准试样的柔度和归一化裂纹长度的关系通常用无量纲柔度(e b v)/p和归一化裂纹长度a/w来表达。但是柔度法对于样品尺寸较小的试样存在有效弹性模量测试与弹性模量有较大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法，其特征在于，由以下步骤组成：

2.根据权利要求1所述的一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法，其特征在于，所述步骤1中弯曲试样按GB/T6398-2017标准进行加工，抛光方法为机械抛光。

3.根据权利要求1所述的一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法，其特征在于，所述步骤2中的预制疲劳裂纹制备方法为：按GB/T6398-2000标准，在疲劳试验机上安装试样及测量张开位移的仪器COD规，DADN程序进行控制，采用比制备疲劳裂纹最大力值较高的力产生预制疲劳裂纹，把较高的力分级降到试验最大力值，每级下降率不得大于...

【技术特征摘要】

1.一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法，其特征在于，由以下步骤组成：

2.根据权利要求1所述的一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法，其特征在于，所述步骤1中弯曲试样按gb/t6398-2017标准进行加工，抛光方法为机械抛光。

3.根据权利要求1所述的一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法，其特征在于，所述步骤2中的预制疲劳裂纹制备方法为：按gb/t6398-2000标准，在疲劳试验机上安装试样及测量张开位移的仪器cod规，dadn程序进行控制，采用比制备疲劳裂纹最大力值较高的力产生预制疲劳裂纹，把较高的力分级降到试验最大力值，每级下降率不得大于20％，得到不同的预制裂纹；预制疲劳裂纹完成后，dadn程序停止，得到柔度v/f；其中，分级下降为降两级，每级下降10％，

4.根据权利要求1所述的一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法，其特征在于，所述步骤3中，裂纹长度a0为a1与a2的平均值；其中，a1、a2分别为预制疲劳裂纹前后两表面裂纹长度。

5.根据权利要求1所述的一种基于修正模量获得精确疲劳裂纹长度的方法，其特征在于，所述的步骤3中，柔度公式的表达式为：

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫得伦，李丹，孟智超，路程乾，侯文韬，李述军，郝玉琳，杨锐，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：