涂层剪切强度的测试装置、测试方法及测试系统

    公开(公告)号:CN111879631B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202010762583.7

    申请日:2020-07-31

    发明人: 吴海利

    IPC分类号: G01N3/24 G01N3/04

    摘要: 本发明提供一种涂层剪切强度的测试装置、测试方法及测试系统,所述涂层剪切强度的测试装置包括相对设置的一对测试工装,所述测试工装包括主体部和夹持杆,所述主体部的一端与所述夹持杆连接;组合试件,包括平行设置的第一试板和第二试板,所述第一试板的第一端设置有待测涂层,所述第二试板的第一端通过粘结层与所述待测涂层连接;一对销钉,所述第一试板的第二端通过一所述销钉活动安装于一所述测试工装的主体部的未与所述夹持杆连接的一端,所述第二试板的第二端通过另一所述销钉活动安装于另一所述测试工装的主体部的未与所述夹持杆连接的一端。本发明提供的涂层剪切强度测试方法物理意义明确,测试装置简单易制,测试过程方便快捷。

    一种交变应力下工程构件的疲劳安全评估方法

    公开(公告)号:CN117433933A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202210819066.8

    申请日:2022-07-12

    发明人: 吴海利

    IPC分类号: G01N3/32

    摘要: 本发明提供一种交变应力下工程构件的疲劳安全评估方法,包括:S1、获取失效试样的疲劳失效周次N和疲劳应力范围Δσ;S2、获取试样疲劳失效周次N与疲劳应力范围Δσ的公式;S3、获取对应失效试样的试样临界裂纹长度af;S4、获得疲劳应力范围Δσ、疲劳失效周次N和试样临界裂纹长度af的公式;S5、获取试样临界裂纹长度af与对应疲劳应力范围Δσ的公式;S6、标定获得试样裂纹尖端的应力强度因子范围ΔK与试样裂纹长度a的公式;S7、确定工程构件材料在不同应力范围Δσ下的临界断裂韧度ΔKfc;本发明得到的不同疲劳应力范围下的疲劳临界断裂韧度,符合工程构件材料在不同疲劳工况条件下的实际断裂特征,有效保证工程构件疲劳安全评估的准确性。

    一种基于疲劳失效试样获取材料断裂韧度的方法

    公开(公告)号:CN117433888A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202210820897.7

    申请日:2022-07-12

    IPC分类号: G01N3/08

    摘要: 本发明提供了一种基于疲劳失效试样获取材料断裂韧度的方法,包括以下步骤:将偏脆性的待测材料制成多个圆形截面试样,然后进行疲劳试验直至试样疲劳失效;筛选出多个失效试样,由拉伸试验机施加拉伸载荷直至失效试样断裂,记录载荷‑变形量曲线;获取韧带宽度与条件断裂韧度的具体关系式,将韧带宽度‑条件断裂韧度拟合曲线正向延长,预测平面应变断裂韧度KIC。本发明的有益之处在于,使用疲劳失效试样进行裂纹非稳定扩展材料的平面应力断裂韧性测试,将疲劳试验产生的裂纹作为断裂韧性试样的预制裂纹,实现了废弃试样的再利用,减少实验成本。本发明还获取了不同韧带宽度对应的断裂韧度曲线,进而预测平面应变断裂韧度,准确度高,实用性强。

    一种基于球形压入法的金属材料塑性参数获取方法

    公开(公告)号:CN115791475A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202111054699.6

    申请日:2021-09-09

    发明人: 吴海利

    IPC分类号: G01N3/42 G01N3/02

    摘要: 本发明提供一种基于球形压入法的金属材料塑性参数获取方法,包括如下步骤:使硬质球形压头对齐于金属试样的待测试压入区域;使用硬质球形压头在待测试压入区域施加载荷直至最大载荷Fmf,并在达到最大载荷Fmf后卸载;在加载和卸载过程中通过位移传感器实时获取硬质球形压头的压入深度数据,记录施加载荷与压入深度之间的关系曲线;在关系曲线上提取最大压入深度hmf和残余压入深度hcf;进而根据关系式计算得到金属塑性参数收缩率Z和伸长率A,解决了现有常用塑性参数测试方法无法用于评价如在役构件或微小试料等情况下的塑性参数的问题。

    材料蠕变疲劳寿命评估方法及评估系统

    公开(公告)号:CN113495032A

    公开(公告)日:2021-10-12

    申请号:CN202010198844.7

    申请日:2020-03-19

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/32

    摘要: 本发明提供一种材料蠕变疲劳寿命评估方法及评估系统,所述材料蠕变疲劳寿命评估方法包括以下步骤,在预设温度条件下对目标材料进行应变幅控制的蠕变疲劳交互试验,以获取不同应变幅、不同保持时间的蠕变疲劳交互试验数据;根据所述蠕变疲劳交互试验数据,获取松弛应力比值与保持时间和应变幅的对应关系,作为第一对应关系;根据所述蠕变疲劳交互试验数据,获取松弛应力比值与失效寿命的对应关系,作为第二对应关系;根据所述第一对应关系和所述第二对应关系,获取失效寿命与保持时间和应变幅的对应关系。利用本发明实现蠕变疲劳交互寿命预测,不受特定试验条件限制,具有理论依据充分、预测准确度高、实用性强的特点。

    一种材料断裂韧性测试方法及测试装置

    公开(公告)号:CN111474070A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010428307.7

    申请日:2020-05-20

    发明人: 吴海利

    IPC分类号: G01N3/32 G06F30/20

    摘要: 本发明提供一种材料断裂韧性测试方法及测试装置,所述材料断裂韧性测试方法包括,对目标材料的断裂韧性试样进行加载卸载断裂韧性试验,以获取加载卸载过程中的载荷和裂纹张开位移试验数据、初始裂纹长度测量值以及终止裂纹长度测量值,并根据按照初始裂纹长度测量值以及终止裂纹长度测量值对卸载柔度进行全程修正,解决现有卸载柔度测试技术中由卸载柔度公式计算的裂纹长度与实际测量的裂纹长度存在偏差导致断裂韧性结果不准确的问题。本发明提供的修正卸载柔度法可以准确评估材料的断裂韧性,在保留了柔度法试验试样少,测试周期短的优点的同时,还增加了断裂韧性测试准确度,具有很强的实用性。

    一种交变应力下疲劳裂纹扩展门槛值的预测方法

    公开(公告)号:CN117433932A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202210819048.X

    申请日:2022-07-12

    发明人: 吴海利

    IPC分类号: G01N3/32

    摘要: 本发明提供一种交变应力下疲劳裂纹扩展门槛值的预测方法,包括:S1、获取失效试样的疲劳失效周次N和疲劳应力范围Δσ;S2、获取失效试样的试样临界裂纹长度af;S3、获得疲劳应力范围Δσ、疲劳失效周次N和试样临界裂纹长度af的公式;S4、标定试样应力强度因子范围ΔK与试样裂纹长度a的公式;S5、确定每个恒力范围的裂纹扩展量Δa;S6、确定各级应力范围Δσi;S7、获得各级应力范围Δσi的裂纹扩展速率(da/dN)i;S8、确定各级裂纹长度ai的应力强度因子范围ΔKi;S9、获得疲劳裂纹扩展门槛值ΔKth;本发明基于高周疲劳试验结果,预测不同应力范围的疲劳裂纹扩展门槛值,以取代测试周期长、成本高的疲劳裂纹扩展速率试验,减轻测试任务,提高获取效率。

    基于低周疲劳试验获取弹塑性疲劳裂纹扩展速率的方法

    公开(公告)号:CN116735389A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202210202428.9

    申请日:2022-03-03

    发明人: 吴海利 余潇 吕健

    IPC分类号: G01N3/32

    摘要: 本发明公开了疲劳裂纹扩展速率获取技术领域的一种基于低周疲劳试验获取弹塑性疲劳裂纹扩展速率的方法,包括获取裂纹深度ai和试样直径D的比值ai/D与模量比Eui/Eu0的第一标定关系式;获取裂纹扩展速率da/dN;获取应力强度因子△Ki与裂纹深度ai的第三标定关系式;获取弹塑性断裂韧度值△Ji计算关系式;获取裂纹扩展速率da/dN与弹塑性断裂韧度值△Ji的拟合公式。本发明可通过低周疲劳试验获取金属材料弹塑性状态下的疲劳裂纹扩展速率,打破现有疲劳裂纹扩展试验仅适用于线弹性应力状态和正应力比的限制,解决了弹塑性状态下疲劳裂纹扩展速率无法测试的问题,可应用于韧性材料在较高载荷作用下的寿命评估和损伤容限评定。

    材料微区断裂韧性的试验方法

    公开(公告)号:CN106289975A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610663703.1

    申请日:2016-08-12

    IPC分类号: G01N3/08 G01N1/28 G01N1/32

    摘要: 本发明提供一种材料微区断裂韧性的试验方法,包括:制备超薄单边缺口拉伸试样,在原位拉伸试验机上进行多次加载和降载的操作,通过扫描电镜原位试验机记录试验载荷Fi、裂纹长度ai和缺口张开位移vi,对脆性材料计算Ki值,对韧性材料计算Ji值,通过绘制表征裂纹扩展断裂抗力的K-a曲线或J-R曲线获得用于表征微试样断裂韧性的应力强度因子K或J积分。本发明通过采用超薄单边缺口夹持拉伸试样(SENT试样)对金属材料微区的断裂韧性进行测量,解决了传统标准大试样无法实现超薄构件和精确微区的断裂韧性测量问题,具有裂纹尖端定位精确、尺寸测量准确度高的特点。