超声热成像检测中预紧力对疲劳裂纹生热的影响

作     者：杨正伟 寇光杰 周伟 张炜 王震 刘俊立 李胤 YANG Zheng-wei;KOU Guang-jie;ZHOUWei;ZHANGWei;WANG Zhen;LIU Jun-li;LI Yin

作者机构：School of Mechanical EngineeringXi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China Xi’an Research Institute of High TechnologyXi’an 710025China China Aerodynamics Research and Development Center(CARDC)Mianyang 621000China 

出 版 物：《Journal of Central South University》 (中南大学学报（英文版）)

年 卷 期：2022年第29卷第6期

页      面：1906-1915页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：Project(2019M650262)supported by the China Postdoctoral Science Foundation Project(92060106)supported by the Major Research Plan of National Natural Science Foundation of China Project(201803U8003)supported by the China Aeronautical Science Foundation。 

主　　题：超声热成像 预紧力 生热 疲劳裂纹 斑点分布 

摘      要：结合数值仿真和试验,深入研究了不同预紧力作用下的疲劳裂纹生热行为。首先,建立了一个多接触模型来模拟裂纹面接触和变幅杆-试件表面的接触效应。而后,通过超声热成像检测和显微镜观测,分析不同预紧力作用下裂纹区域的生热和塑变行为。基于此,提出基于斑点分布的间接观察法来评估裂纹接触面的塑性变形。结果表明:当预紧力小于250 N时,裂纹区域温升随预紧力的增大而增大;当预紧力为280 N时,由于振动抑制效应和裂纹接触面塑性变形而导致温升减小。塑性变形并未导致裂纹扩展,但降低了疲劳裂纹的检测重复率。研究提供了一种优化实际检测条件的一种有效方法,对超声热成像检测中建立不同对象的体系化检测标准具有重要促进作用。