裂紋擴展實驗

金屬疲勞失效是導致工程結(jié)構(gòu)和機械失效的主要原因之一。金屬材料發(fā)生疲勞的完整過程是在循環(huán)應力的作用下形成裂紋，裂紋擴展并且最終達到斷裂所需的臨界尺寸的過程。因此，金屬材料疲勞機理包涵著在交變應力作用下金屬材料中裂紋萌生和穩(wěn)定擴展的機理，從而需要對裂紋萌生和穩(wěn)定擴展進行精確的分析，以便于準確監(jiān)測統(tǒng)計材料的疲勞壽命并完整分析金屬疲勞失效過程。

常用的測試方法是，通過實時測量金屬疲勞交變載荷作用下所產(chǎn)生裂紋長度的變化的疲勞裂紋擴展實驗，來計算裂紋的擴展速率。在此項目中需要測試裂紋的長度，常用的方法有電鏡測量發(fā)、表面覆膜測量法、高倍顯微鏡測量法等，記錄不同應力循環(huán)數(shù)對應的裂紋長度，就可以進行裂紋擴展速率的計算，從而為結(jié)構(gòu)的損傷容限設(shè)計提供參考數(shù)據(jù)。