一種用于緊湊拉伸試樣高溫裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的溫度補(bǔ)償方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是一種用于緊湊拉伸試樣高溫裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的溫度補(bǔ)償方法，屬于測(cè)量技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在疲勞裂紋擴(kuò)展研宄中，裂紋長(zhǎng)度的測(cè)量是獲得裂紋擴(kuò)展性能數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)。 目前在低溫下觀察裂紋長(zhǎng)度是直接通過顯微鏡。而航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料主要的、大量的測(cè)試是 在高溫條件下進(jìn)行的，在高溫下，試樣表面氧化、變黑，裂紋長(zhǎng)度無法使用目測(cè)方法進(jìn)行觀 察。試樣表面氧化、變黑裂紋長(zhǎng)度測(cè)量的目前在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法中（如美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTME647 - 08,航空標(biāo)準(zhǔn)HB7680 - 2000)，規(guī)定裂紋擴(kuò)展的自動(dòng)測(cè)試方法有直流電位法，并且在實(shí)際 測(cè)試中得到了應(yīng)用，該方法具有很好的穩(wěn)定性。該方法是基于測(cè)量的電壓值可以換算出成 裂紋長(zhǎng)度，計(jì)算過程按公式（1)?（3)的順序完成：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于緊湊拉伸試樣高溫裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的溫度補(bǔ)償方法，其特征在于：該方法的 步驟是： 步驟一、參照航標(biāo)皿7680-2000的要求，加工兩個(gè)相同的緊湊拉伸試樣，該試樣的材料 為鑲基高溫合金，其中一個(gè)試樣為參考試樣（11)，另一個(gè)試樣為試驗(yàn)試樣（12)，在試驗(yàn)試 樣（12)和參考試樣（11)的切口（1)兩側(cè)的試樣寬度面（2)上各標(biāo)記一個(gè)電流輸入焊點(diǎn)位 置（3)，該電流輸入焊點(diǎn)位置（3)處于試樣寬度W和試樣厚度B的中屯、，在試驗(yàn)試樣（12)和 參考試樣（11)的切口（1)的開口端兩側(cè)的試樣厚度面（4)上各標(biāo)記一個(gè)電壓輸出焊點(diǎn)位 置巧），該電壓輸出焊點(diǎn)位置（5)處于試樣厚度B的中屯、及距離切口中屯、線（6)0. 35倍試樣 寬度W位置上； 步驟二、用點(diǎn)焊的方式將導(dǎo)線（7)與上述焊點(diǎn)連接，將試驗(yàn)試樣（12)和參考試樣（11) 的電流輸入焊點(diǎn)位置（3)上的四根連接導(dǎo)線（7)串聯(lián)，串聯(lián)的兩端連接直流電源巧），將試 驗(yàn)試樣的電壓輸出焊點(diǎn)位置妨上的各兩根導(dǎo)線（7)與信號(hào)放大器（9)連接，同樣， 參考試樣（11)的電壓輸出焊點(diǎn)位置（5)上的各兩根導(dǎo)線（7)也與信號(hào)放大器（9)連接，信 號(hào)放大器（9)與計(jì)算機(jī)（10)連接； 步驟=、將試驗(yàn)試樣（12)和參考試樣（11)放入爐內(nèi)，其中，試驗(yàn)試樣（12)與試驗(yàn)夾 具連接，將試驗(yàn)試樣（12)和參考試樣（11)隨爐升溫至試驗(yàn)溫度，試驗(yàn)溫度范圍為300°C? 900°C，保溫30min?60min，計(jì)算機(jī)（10)分別記錄試驗(yàn)試樣（12)和參考試樣（11)的試驗(yàn) 過程中的電壓值； 步驟四、用試驗(yàn)試樣（12)和參考試樣（11)的試驗(yàn)過程中的電壓值分別繪制試驗(yàn)試樣 (12)和參考試樣（11)的電壓隨時(shí)間變化曲線，然后將兩條曲線上相應(yīng)的電壓值相減，得到 試驗(yàn)試樣（12)的電壓隨時(shí)間變化的修正曲線，最后通過電壓值計(jì)算得到相應(yīng)裂紋長(zhǎng)度a。
【專利摘要】本發(fā)明是一種用于緊湊拉伸試樣高溫裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的溫度補(bǔ)償方法，在試驗(yàn)試樣(12)和參考試樣(11)的切口(1)兩側(cè)的試樣寬度面(2)上各標(biāo)記一個(gè)電流輸入焊點(diǎn)位置(3)，在試驗(yàn)試樣(12)和參考試樣(11)的切口(1)的開口端兩側(cè)的試樣厚度面(4)上各標(biāo)記一個(gè)電壓輸出焊點(diǎn)位置(5)，將試驗(yàn)試樣(12)和參考試樣(11)的電流輸入焊點(diǎn)位置(3)上的四根連接導(dǎo)線(7)串聯(lián)后連接直流電源(8)，將試驗(yàn)試樣(12)和參考試樣(11)的電壓輸出焊點(diǎn)位置(5)上的各兩根導(dǎo)線(7)與信號(hào)放大器(9)連接，信號(hào)放大器(9)與計(jì)算機(jī)(10)連接,將試驗(yàn)試樣(12)和參考試樣(11)放入爐內(nèi)并升至試驗(yàn)溫度，用試驗(yàn)試樣(12)和參考試樣(11)的試驗(yàn)過程中的電壓值分別繪制電壓隨時(shí)間變化曲線，最后通過電壓值計(jì)算得到相應(yīng)裂紋長(zhǎng)度a。
【IPC分類】G01N3-02, G01B7-02
【公開號(hào)】CN104535410
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410681716
【發(fā)明人】王亮, 黃新躍, 郭廣平
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月24日