基于裂缝测试仪的图像测量技术

利用先进的基于CCD的裂缝测试仪采集到试件的表面裂缝。为了计算裂缝宽度,必须准确识别出裂缝边缘。针对裂缝特征,提出了直方图法、结合法、梯度法和改进Roberts法等4种图像测量分析方法,并分别从原理上进行了解释,同时设计了实验标定图进行图像处理和测量,给出了四种分析方法的处理效果图、裂缝宽度及其误差分析。分析结果表明,类判别和数学形态学的结合法在测量裂缝方面效果较好,并将其应用于实际测量中,实践证明了该方法的有效性。

示波冲击试验中裂纹生长与扩展机理研究

通过示波冲击试验、金相分析、扫描电镜分析等方法,对P92钢室温示波冲击试验时,自裂纹萌生至断裂的全过程进行了分析,研究了裂纹的萌芽、生长和扩展规律。结果表明,冲击试样的破断过程可描述为裂纹的萌芽、生长和扩展直至断裂三个阶段。裂纹萌芽和生长过程对应宏观冲击断口的启裂区,裂纹扩展过程对应宏观冲击断口的扩展区。裂纹的生长和扩展过程因剪切裂纹和颈缩裂纹的交替出现而呈现转折的"之"字形路径。

磁记忆技术在管件裂纹检测中的应用

基于金属磁记忆效应的原理,研究了利用磁记忆技术检测管件裂纹,虚拟仪器系统和漏磁传感器是检测系统的核心。试验表明,运用该技术检测管件裂纹是完全可行和有效的。

应用仪器化DWTT试验评价管线钢的动态韧断行为

基于三点弯曲试样韧断铰链模型,建立了根据加载点位移与韧带宽度关系定量评价材料裂纹尖端张开角度(CTOA)值的单试样方法。使用能量高达40k J的摆锤冲击机对压制缺口落锤撕裂试样(DWTT)试样实施仪器化冲击,采用关键曲线法验证了韧断过程中试样极限载荷与韧带宽度平方值的线性关系,进而提供了一种评测材料参数A*σf的试验方法。针对全板厚与减薄试样的试验结果表明,尽管由于初始韧带截面积的不同导致试样在承载耗能上存在显著差异,但在裂纹扩展阶段两组试样的CTOA值与变化趋势近似一致。所设定的对应裂纹长度25 mm^40 mm的稳态阶段,临界CTOA值,即CTOAC作为材料止裂性能的本征参数,其结果不受试样厚度影响而基本保持基本恒定。

基于虚拟仪器的铁轨损伤检测系统

本文介绍了铁质材料因裂纹或损伤而产生缺陷的定量检测原理,设计了基于虚拟仪器的铁轨损伤检测系统,详细介绍并分析了LabVIEW开发平台在数据采集和数据分析上的实现方法,实现了一台PC同时对多条铁轨进行损伤检测,并论证该方法的可行性与可靠性,得出了相关的结论。

仪器化落锤冲击试验曲线分析

仪器化冲击试验机的发展使冲击试验过程可视化、定量化、数字化。通过对数千次冲击试验的曲线及数据分析,体会到除总冲击功外,还有屈服力、最大力、稳定裂纹扩展的出现、不稳定裂纹扩展起始力及终止力、试样弯曲位移、冲击过程的时间等大量数据,可供人们更准确、定量地进行金属材料力学性能的比较分析与评价。对金属材料制造技术的研究开发和最佳轧制工艺的确定,具有重要价值。

虚拟仪器技术在检测混凝土早期开裂敏感度试验中的应用

混凝土的开裂敏感度受很多因素影响 ,而传统的试验方法只能进行单因素检测 ,不能很好地评价混凝土早期的开裂敏感度。温度 -应力试验适用于评价多种因素 ,如温度、应力、变形、约束和弹性模量的综合影响 ,通过对开裂温度和室温应力的检测评价混凝土的开裂敏感度。介绍计算机虚拟仪器技术在混凝土早期温度 -应力试验中的应用 ,包括各组成部分的设计原理和设备主要部件 ,介绍了虚拟仪器检测混凝土温度应力的一个实例。

双轴拉伸-弯曲复合原位测试装置设计与试验

为了研究材料及其制品在接近服役条件下的微观力学性能,本文在拉伸-弯曲复合载荷模式下,分析材料微观力学性能的测试功能及原理的基础上,设计了一种双轴拉伸-弯曲复合加载模式的材料微观力学性能原位测试仪器。采用有限元仿真方法对设计的仪器整机开展了静动态特性的分析研究,验证了设计方案的合理性。研制了测试仪器原型样机,利用该样机对典型材料开展了不同预弯曲载荷作用下的双轴拉伸测试。结果表明:测试装置及试验方法能够进行双轴拉伸及弯曲复合载荷作用下的测试,得到相应的试验曲线;通过高倍显微镜对试验进行了实时观测,从微观角度研究了试件的破坏机理,为板壳类材料的力学性能研究提供了试验基础。

10Cr9Mo1VNbN铁素体钢的动态断裂韧度

采用标准夏比Ｖ型缺口试样的示波冲击试验获得了１０Ｃｒ９Ｍｏ１ＶＮｂＮ钢的冲击特性和动态断裂韧度，对冲击过程进行了断裂力学分析，并检验了裂纹启裂能量、裂纹扩展能量、总冲击能量、动态断裂韧度之间的相关性。

仪器化冲击试验结果在SA508 Gr.3-Cl.2钢的韧脆性评价中的应用

采用仪器化冲击试验方法对核电材料用钢SA508Gr.3-Cl.2进行夏比冲击试验,记录冲击过程的力-位移曲线。按GB/T 19748-2005提供的方法计算材料的裂纹形成能量和裂纹扩展能量。结果表明:低于-27℃时材料的裂纹形成能量高于裂纹扩展能量,高于-27℃时情况相反;20℃以上裂纹扩展能量基本保持不变,试样断口为全韧性断口,20^-60℃裂纹扩展能量逐步下降,试样断口由韧性断口向脆性断口转变,-60℃以下裂纹扩展能量进入下平台,试样断口转变为全脆性断口。该结果与采用传统评价方法(剪切断面率)所得到的结果具有良好的一致性。

单试样动态断裂性能评价方法与力值分析技术

以仪器化冲击试验记录的力-位移曲线为基础,介绍了以柔度变化率法(CCR)和临界裂纹顶端张开位移法(临界CTOD)为核心的单试样方法在判定夏比试样动态加载启裂点以及计算动态断裂韧性中的应用。在裂纹稳定扩展阶段,以关键曲线法(KC)为理论基础,探讨了动态裂纹扩展阻力曲线的计算方法。作为单试样动态断裂性能评价方法的补充,建立与材料动态加载强韧性能相关联的指标体系,如流变屈服应力yσd与临界裂纹长度J/yσd等。

不同微观组织高强度管线钢冲击韧性的研究

采用示波冲击试验方法研究了具有不同微观组织高强度管线钢的夏比冲击性能。据该试验的位移—载荷曲线 ,描述了其断裂能量吸收特征、微观组织中脆性相的存在特点 。

聚丙烯材料的断裂韧性研究

用仪表冲击的方法和系列冲击的方法测定了加入一定量成核剂的聚丙烯材料的冲击强度和断裂韧性 (临界裂纹扩展力 Gc)及其随成核剂含量变化的规律。结果表明 ,其冲击强度 σI和 Gc 均在成核剂0 .4

用超声波方法进行石油机械结构的无损检测

文章介绍了利用计算机专用软件编辑产生超声波信号,并利用电声、声电换能器(transducers)采用横波无损检测扫描方法进行结构上裂纹的无损检测探伤。