用于断裂韧度的施力点位移和缺口张开位移的测量方法技术

本发明专利技术涉及用于断裂韧度的施力点位移和缺口张开位移的测量方法；基于面阵电荷藕合器件图像传感器CCD视觉系统，采用非接触测量方法，通过对像素的捕捉得到变形信号，信号通过图像处理和单元处理，并从图像处理软件中读出，得到施力点位移和缺口张开位移。CCD视觉系统包括：镜头、CCD相机、图像处理单元以及图像处理软件。本发明专利技术非接触测量方法舍弃了夹式引伸计和弯曲杆的附加结构，通过光学图像和图像处理软件，同时测量施力点位移和缺口张开位移，没有装卡因素和环境因素的影响，更加精确、方便、易于实验操作。同时采样速度快，测量空间范围大，精度较高，实时性能好，内置网络通信易于与计算机连接实现上位机程序的测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料的断裂韧度(韧性)试验，特别是涉及。
技术介绍
断裂韧度在断裂力学基础上建立起来的，指材料在外载荷作用下抵抗开裂和裂纹扩展的能力，也就是材料在断裂前所经历的弹塑性变形过程中吸收能量的大小。断裂韧度反映了材料的强度和塑性，是强度和塑性的综合体现。为防止低应力脆断选用材料时，根据材料的断裂韧度指标，可以对构件允许的工作应力和裂纹尺寸进行定量计算。准确地测试材料的断裂韧度不仅可确保其结构使用的安全性，而且是在新产品研发中评价其是否满足管材韧性要求的有效途径。因此，断裂韧度是断裂力学认为能反映材料抵抗裂纹失稳扩展能力的性能指标，对构件的强度设计具有十分重要的意义。传统的评价断裂韧度的参数有:应力强度因子K、裂纹尖端张开位移CTOD和J积分。裂纹尖端张开位移CTOD是由缺口张开位移计算得到，参数J是通过计算施力点位移得到的。缺口张开位移和施力点位移是一个动态的过程，在整个试验过程中数据需要动态采集，在后期的数据处理中，可以得出缺口张开位移的塑性分量，用于计算CTOD值，以及得出力和施力点位移曲线下面积的塑性分量，用于计算J积分。而且，针对单试样法测量启裂韧度，需要多本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于断裂韧度的施力点位移和缺口张开位移的测量方法；其特征是基于面阵电荷藕合器件图像传感器CCD视觉系统，采用非接触测量方法，通过对像素的捕捉得到变形信号，信号通过图像处理和单元处理，并从图像处理软件中读出，得到施力点位移和缺口张开位移。

【技术特征摘要】
1.用于断裂韧度的施力点位移和缺口张开位移的测量方法；其特征是基于面阵电荷藕合器件图像传感器CCD视觉系统，采用非接触测量方法，通过对像素的捕捉得到变形信号，信号通过图像处理和单元处理，并从图像处理软件中读出，得到施力点位移和缺口张开位移。2.如权利要求1所述的方法，其特征是CCD视觉系统包括:镜头、CCD相机、图像处理单元以及图像处理软件。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征是采用标准试件做实验，在标记纸上用两个黑色实心圆分别标记在已有裂纹缺口两侧，并对标记位置进行定位；实验时，通过黑白像素捕捉两个圆的边界，计算出实心圆的圆心，可以测出两个圆心之间距离的变化，即为缺口张开位移V1 ;同理，在靠近裂纹扩展方向再标记两个实心圆，同时测出第二组缺口张开位移V2,通过公式(I)可计算出施力点位移； 4.如权利要求2所述的方法，其特征是标记位置不能超出已有的裂纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，张喆，陈刚，李珞，石磊，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12