基于紅外成像技術(shù)快速測(cè)定金屬材料和電阻焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的疲勞極限.pdf

1、疲勞分析對(duì)于確定各種交通工具的耐久性十分重要。疲勞試驗(yàn)設(shè)計(jì)是評(píng)估過(guò)程的關(guān)鍵，是疲勞分析的重要組成部分。這就要求在確定疲勞極限時(shí)要有很高的準(zhǔn)確性，于此同時(shí)還要考慮到實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。傳統(tǒng)的疲勞實(shí)驗(yàn)方法是采用光滑試樣，在單軸、恒幅的應(yīng)力條件下確定疲勞壽命。這種方法繪制出的王茲爾(Wolher)曲線最少需要18根試樣，周期長(zhǎng)達(dá)30天，即使以步進(jìn)試驗(yàn)法也需要將其中一部分試樣運(yùn)行到千萬(wàn)次以上的循環(huán)次數(shù)，試驗(yàn)周期長(zhǎng)，消耗大。 疲勞損傷的原因是

2、塑性變形，塑性變形會(huì)使金屬顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生重大且不可逆的變化，其中包括點(diǎn)缺陷濃度和位錯(cuò)結(jié)構(gòu)變化，引起表面微觀形貌的變化。從不可逆熱力學(xué)過(guò)程來(lái)看，這些微結(jié)構(gòu)的變化使得疲勞過(guò)程中有大量的熱量產(chǎn)生。在微觀上熱量是由內(nèi)摩擦引起的。在宏觀上，裂紋尖端處的能量要快速釋放，使試樣表面溫度急劇上升。這樣就將疲勞損傷與溫升聯(lián)系起來(lái)。因?yàn)楹纳⒛芎苄?，疲勞過(guò)程中溫度的測(cè)量需要較高的精度。隨著先進(jìn)測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用，人們開(kāi)始利用紅外熱像儀手段來(lái)記錄疲勞過(guò)程中的熱耗散現(xiàn)