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金属材料裂纹长度测量方法及应用

来源: 上海百若试验仪器有限公司 日期:2017年03月20日  点击数:载入中...

根据相关疲劳试验标准,金属材料裂纹长度测量方法有3种:目测法;电阻法;柔度法;本文简单介绍一下三个方法各自的特点及其适用范围。

1.???????? 目测法;

就是采用显微镜测量,通常来说,24小时监督是不现实的,除非采用光学散斑系统自动采集测量,否则,这个方法本身是很繁重的工作。除非人工显微镜观察,采用自动数据采集,其成本也是很高昂的。可以采用Bairoe 的BVE系统,数字散斑成像系统,采用高速摄像头进行采集,将裂纹长度逐渐采集计算,可以得到裂纹长度。

2.???????? 电阻测量法;

包括DCPD法和ACPD法。

1)??????? DCPD (Direct current potential drop) 直流电位降法,是实时测量裂纹长度( 深度) 的重要方法之一,其原理是在试样的两端施加恒定电流,使之在试样厚度方向上产生恒定的电场,含裂纹试样中的电位分布将会受到裂纹形状和尺寸的影响。当裂纹长度发生变化的时候,电位将会发生变化。DCPD法测量金属材料的裂纹,尤其适用于在腐蚀介质环境中进行测量;

DCPD法可采用百若仪器的YYF系列应力腐蚀疲劳试验系统中的仪表进行测量,可以在高温高压介质环境下进行裂纹长度的测量,控制方法可采用恒K、升K、降K法进行裂纹扩展速率的测量。

2)??????? 本质上与DCPD法相同,使用交流电电位,由于AC系统的电子学相对复杂,不易达到必需的长期的稳定性,高频率系统利用发生在频率范围内的流向试样表面的电流定位,将电流的需求降到最小,从而使电压和试样尺寸独立的裂纹长度成线形关系,通过这种电压关系进行裂纹长度的测量。

3.???????? 柔度法;

就是采用引伸计对横穿缺口的试样进行每单位力位移的测量,适用于空气环境下裂纹长度的测量,安装简单。

柔度法测量裂纹长度可采用百若仪器的PLW系列微机控制电液伺服疲劳试验机,配置动态引伸计可进行裂纹长度的测量。

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