红外热像技术论文翻译

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1、力学断裂理论和应用红外热象技术评估钢的累积损伤摘要：第一个破坏实验由PalmgrenandMiner提出以来，从材料的载荷史来预测材料的剩余使用寿命成为了许多的研究人员的研究焦点。每个零件的破坏载荷，特别是超过疲劳极限后，都会使温度升高。温度越高，用的载荷就越大。所以，对于一个没有破坏的材料和机械零件来说，通过TMC图，在实验的开始阶段，在材料表面的最热点找到超过材料的疲劳极限后的载荷和温度之间的关系。通过运用钢样本的热象分析数据，能量影响（等量轴向载荷下，温度的增量）可以用来评估之前载荷下的累积破坏程度。做这个实验用的是在文献中发表过的C40钢的传统疲劳曲线。引言:机械零件

2、的疲劳破坏的出现是因为没有预测零件的剩余寿命和及时的调停维修或替换。通过了解零件的剩余使用寿命可以提高系统的可靠性和预测零件的重复可利用性。NDT实验，包括连续管理系统和所有的结构零件，在科学和社会方面提供了重要的好处。他们提高了零件的可评估性，如果可能，允许替换。热象仪当做远程传感装置来使用，红外传感器检测最开始的裂纹或者确定材料或者零件的疲劳极限而不破坏零件本身，因此适合全领域的管理方法。大多数的破坏实验确定破坏载荷是通过经验或者是实验相关数据，而这些参数受制于没有考虑实际历史能量的影响。第一个破坏实验被【1,2】提出以来，很多关于力学断裂和疲劳破坏的能量分析的实验出现了

3、【3】。在这些实验的基础上，不同的预测疲劳极限和使用寿命的方法建立在【5-10】。最近几年，许多文献表明了试样表面的温度增长率和破坏载荷之间的关系。特别的，实验【11】考虑了能量在固体物体中的消失，通过半导体温差电堆测试出温度的变化。温差电偶【12】在疲劳实验中用来读出温度。辐射温度计【13】用电极模型方法来确定能量转化为热。同样的原理，作者们提出一个物理模型来证明引起断裂的能量的多少通常与载荷状态无关。他们同时还指出，疲劳极限的值与温度增长是巧合。在1984年，热成象分析法用来测试疲劳试验中表面的温度。他们观察到，当施加在疲劳极限之上的巨大载荷时，可以使试样局部破坏。在文献

4、【14,15】的基础上，【16,17】是确定疲劳极限的新方法。实验【18】提出一个使用少量试样的方法来确定疲劳极限。试样被施加不同的载荷，载荷从最小得到最大的都有。分析数据的方法和实验【16】的相同。热象分析法【19-22】用来测试表面温度。这个方法运用两条曲线，一条是压力低于疲劳极限，一条是压力在疲劳极限之上。压力的大小相当于两条曲线的交点。用类似【16】的方法【23】，在机械零件上做实验。方法【24】是改进之后提出的一种重复实验的方法。样本破坏的假设：当消失的能量达到El时，疲劳应力出现。这在【25】中提到，【11】中确认，在【13,27】中使用。从这个假设出发，提出了一

5、个新方法【26,27】来确定材料的疲劳曲线。在相同的条件，通过实验数据进行控制，这是真实的疲劳断裂的情况，能量参数的值Φ和E1一样，在不同最大压力值Δσ情况下保持不变（如图3）。在高循环疲劳实验中，Φ表面的最高温度。这允许将稳定温度ΔT2i（图2）和循环破坏次数联系起来。在【28】中提出的是加快Wehler曲线生成的步骤方法。为了给样本施加载荷，他们使用了和【27】相似的步骤。同时他们用样本的电阻来测试样本的表面温度。通过Basquin方程式，他们计算出了疲劳曲线的载荷幅值和随即载荷。以上引用的全部方法都是基于疲劳试验的事实，从热力学来说，在弹性阶段热量的散失与在疲劳时热量的

6、散失相比是微不足道的。Ristan和他的同伴在试验【29,30】提出了一个通过热象仪的方法来确定疲劳极限。在【25】的假设之下，数学模型【31】和实验研究【32,33】用来确定在疲劳实验中能量的扩展。【34,35】是研究在疲劳实验中应力幅之间的关系。理论模型【36】用来确定在疲劳实验中热量的损失。热力学的内部变量模型【37】是用来分析金属中的塑性变形。疲劳裂纹扩展【38】和塑性变形散失的总能量有关。测热分析【39】用来确定热弹性阶段热量的损失。【40】通过热机械模型研究裂纹的扩展。通过红外分析，他们观察到，裂纹扩展阶段由样本的使用期的一小部分组成。Seleketal【41】研

7、究裂纹的开始扩展。【42】研究的是在焊接接头的能量密度。运用红外热像仪，疲劳裂纹的开始和扩展在【43】研究了，【44】中提出和研究了局部应变的消失。相同的问题，红外成像技术在【45】中运用了。在这种复杂的情况下，本文件的目的是制定一个适当的程序在不知道太多的历史负荷的热成像分析材料或结构组件损坏的评价方法。之前说过，在高周疲劳试验的过程中，磁滞弹性能量的变化相对于塑性能量的变化时很小的。所以，样本表面温度的升高可以解释为是材料内部热弹性能量的散失。在这个实验中，作者们提出了一个步骤来评估之前载荷的破坏，