裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

金屬疲勞失效是導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)和機(jī)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(yīng)力的作用下形成裂紋，裂紋擴(kuò)展并且最終達(dá)到斷裂所需的臨界尺寸的過程。因此，金屬材料疲勞機(jī)理包涵著在交變應(yīng)力作用下金屬材料中裂紋萌生和穩(wěn)定擴(kuò)展的機(jī)理，從而需要對裂紋萌生和穩(wěn)定擴(kuò)展進(jìn)行精確的分析，以便于準(zhǔn)確監(jiān)測統(tǒng)計(jì)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(shí)時(shí)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(kuò)展實(shí)驗(yàn)，來計(jì)算裂紋的擴(kuò)展速率。在此項(xiàng)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(yīng)力循環(huán)數(shù)對應(yīng)的裂紋長度，就可以進(jìn)行裂紋擴(kuò)展速率的計(jì)算，從而為結(jié)構(gòu)的損傷容限設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)。