实验力学
實驗力學
실험역학
JOURNAL OF EXPERIMENTAL MECHANICS
2006年
3期
363-368
,共6页
弹塑性%表面粗糙度%散斑
彈塑性%錶麵粗糙度%散斑
탄소성%표면조조도%산반
与仅仅承受弹性变形时不同,当金属试件承受塑性变形或发生疲劳损伤时,内部微观晶粒滑移位错等会导致表面粗糙化.此时其镜面反射能力减弱,漫反射能力增强.据此提出了一种检测试件弹塑性边界和塑性变形程度的新方法.承受均匀拉伸的金属试件被普通光源沿斜向照明,载荷按预定方式逐渐增加.用CCD 摄像机沿试件法线方向记录板材试件表面的亮度变化,这些亮度分布摄像机可按一定频率采集以实时图像形式记录下来.我们提出了下述简单直观的方法来分析图像数据.根据实际情况适当选择一个阈值,定义图像中灰度高于阈值的点为亮点,取参数BI 为亮点个数的倒数.试验发现在弹性段参数BI 基本维持定值;在试件发生屈服时由于表面粗糙化以致漫反射能力增强,图像的亮点数会显著增多,BI 参数发生陡然下降的变化,在整个塑性段参数呈单调下降趋势.所以参数BI 可以作为描述这一过程的特性参数.由BI 的变化可以判断试件塑性变形的发生,也可以作为塑性变形程度的度量.典型的实验结果验证了这一方法,所得结果与用相关搜索方法得到的结果相比较,吻合得相当好.由于这种方法使用白光照明,对环境要求不高,操作过程简单,有望在工程实际中获得广泛的应用.本文还讨论了影响判别精度的阈值选取问题,通过对于所得数据的分析得出阈值选取可以按照误差理论中置信区间的方法来设置,并且置信区间较小时能得到比较好的结果.
與僅僅承受彈性變形時不同,噹金屬試件承受塑性變形或髮生疲勞損傷時,內部微觀晶粒滑移位錯等會導緻錶麵粗糙化.此時其鏡麵反射能力減弱,漫反射能力增彊.據此提齣瞭一種檢測試件彈塑性邊界和塑性變形程度的新方法.承受均勻拉伸的金屬試件被普通光源沿斜嚮照明,載荷按預定方式逐漸增加.用CCD 攝像機沿試件法線方嚮記錄闆材試件錶麵的亮度變化,這些亮度分佈攝像機可按一定頻率採集以實時圖像形式記錄下來.我們提齣瞭下述簡單直觀的方法來分析圖像數據.根據實際情況適噹選擇一箇閾值,定義圖像中灰度高于閾值的點為亮點,取參數BI 為亮點箇數的倒數.試驗髮現在彈性段參數BI 基本維持定值;在試件髮生屈服時由于錶麵粗糙化以緻漫反射能力增彊,圖像的亮點數會顯著增多,BI 參數髮生陡然下降的變化,在整箇塑性段參數呈單調下降趨勢.所以參數BI 可以作為描述這一過程的特性參數.由BI 的變化可以判斷試件塑性變形的髮生,也可以作為塑性變形程度的度量.典型的實驗結果驗證瞭這一方法,所得結果與用相關搜索方法得到的結果相比較,吻閤得相噹好.由于這種方法使用白光照明,對環境要求不高,操作過程簡單,有望在工程實際中穫得廣汎的應用.本文還討論瞭影響判彆精度的閾值選取問題,通過對于所得數據的分析得齣閾值選取可以按照誤差理論中置信區間的方法來設置,併且置信區間較小時能得到比較好的結果.
여부부승수탄성변형시불동,당금속시건승수소성변형혹발생피로손상시,내부미관정립활이위착등회도치표면조조화.차시기경면반사능력감약,만반사능력증강.거차제출료일충검측시건탄소성변계화소성변형정도적신방법.승수균균랍신적금속시건피보통광원연사향조명,재하안예정방식축점증가.용CCD 섭상궤연시건법선방향기록판재시건표면적량도변화,저사량도분포섭상궤가안일정빈솔채집이실시도상형식기록하래.아문제출료하술간단직관적방법래분석도상수거.근거실제정황괄당선택일개역치,정의도상중회도고우역치적점위량점,취삼수BI 위량점개수적도수.시험발현재탄성단삼수BI 기본유지정치;재시건발생굴복시유우표면조조화이치만반사능력증강,도상적량점수회현저증다,BI 삼수발생두연하강적변화,재정개소성단삼수정단조하강추세.소이삼수BI 가이작위묘술저일과정적특성삼수.유BI 적변화가이판단시건소성변형적발생,야가이작위소성변형정도적도량.전형적실험결과험증료저일방법,소득결과여용상관수색방법득도적결과상비교,문합득상당호.유우저충방법사용백광조명,대배경요구불고,조작과정간단,유망재공정실제중획득엄범적응용.본문환토론료영향판별정도적역치선취문제,통과대우소득수거적분석득출역치선취가이안조오차이론중치신구간적방법래설치,병차치신구간교소시능득도비교호적결과.