交流电位法测算平板合金疲劳裂纹扩展速率的装置和方法

摘要

本发明提供交流电位法测算平板合金疲劳裂纹扩展速率的装置和方法，涉及材料疲劳性能检测领域，本发明的方法为平板合金试样表面两对探针，拉拉疲劳测试过程中，试样通过其上的交流电位法传感器实时监测疲劳裂纹扩展时裂纹两侧电位的变化，经放大器送至双踪示波器，显示裂纹两头扩展的电位波形图，通过A/D转换器，输入计算机中，经配套软件分析处理，得出疲劳裂纹扩展速率等疲劳扩展数据。本发明的装置主要包括疲劳试验机和试样夹具、交流电位法传感器、电位测量探针、导线、信号放大器、双踪示波器、A/D转换器、CCD图像采集系统和计算机。本发明适用于合金疲劳裂纹扩展行为的研究。

主权项

交流电位法测算平板合金疲劳裂纹扩展速率的装置，其特征在于，包括疲劳试验机(1)和试样夹具(2)、交流电位法传感器(4)、电位测量探针(6)、导线(7)、信号放大器(8)、双踪示波器(9)、A/D转换器(10)、CCD图像采集系统(12)和计算机(11)；所述交流电位法传感器(4)的一对矩形诱导线圈(13)与两对所述的电位测量探针(6)安装在带有预制裂纹的平板合金试样(3)的表面，所述两对电位测量探针(6)位于合金试样(3)的预制裂纹的两个顶端将该裂纹包含于中间位置，所述两个诱导线圈(13)分别位于被测合金试样(3)表面预制裂纹两个顶端并将两对电位测量探针(6)包含其中，合金试样(3)置于疲劳试验机(1)上；每对电位测量探针(6)的其中一个探针的导线(7)与一个信号放大器(8)的输入端相连，而另一个探针的导线(7)则与双踪示波器(9)的输出端相连；两个所述信号放大器(8)的输出端通过导线(7)与双踪示波器(9)的两个输入端连接，双踪示波器(9)的输出端通过导线(7)与A/D转换器(10)的输入端相连，A/D转换器(10)的输出端通过导线(7)与计算机(11)相连；所述CCD图像采集系统(12)和疲劳试验机(1)通过导线(7)与该计算机(11)相连；所述计算机(11)安装的疲劳裂纹扩展分析软件以Johnson推导的电位变化与疲劳裂纹扩展参数之间的函数关系式为基础。