[发明专利]基于激光冲击波技术的材料屈服强度检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料检测技术领域，具体涉及材料屈服强度检测方法，特指一种基于激光冲击波技术的材料屈服强度检测方法。

背景技术

激光冲击波技术利用短脉冲（几十纳秒）的高峰值功率密度（大于10⁹W/cm²）激光束产生高强度压力冲击波，作用于金属材料表面并向内部传播，使材料发生特定的效应，实现对材料的处理、加工、成形和检测。目前，激光冲击波技术在工程领域的主要应用包括激光冲击强化技术、激光冲击成形技术、激光冲击打标、激光冲击波检测膜基界面结合强度等。然而，关于激光冲击波技术在材料屈服强度检测方面的运用未见报道。

材料力学性能是评价材料质量的主要指标，也是进行工程设计与计算的主要依据，随着工业技术发展，对材料的各种力学性能要求越来越高，这就要求对材料进行精确的试验。目前单轴拉伸测量法和压入测量法是获得材料力学性能最常用的测量手段。前者需要制备专门的标准拉伸试样，得到的是材料的平均力学性能参数。后者测量过程中压头与材料接触，材料变形量小，且处于复杂的三轴应力状态，很难直接进行理论求解。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种基于激光冲击波技术的材料屈服强度检测方法；该基于激光冲击波技术的材料屈服强度检测方法方法简单，不需要专门的设备和标准试样；测量原理明显，能直接进行理论求解。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于激光冲击波技术的材料屈服强度检测方法，包括以下步骤：

（1）利用激光冲击波冲击材料表面，同时采用动态应变仪采集不同时间时三个应变片的动态应变数据；所述三个应变片粘贴在材料冲击面的背面，三个应变片轴线交于一点，交点与冲击面的光斑中心对应，三个应变片的粘贴位置与交点的距离不小于激光冲击光斑半径；所述材料受冲击区域涂有吸收层，吸收层上覆盖约束层；

（2）利用某一时间点的动态应变数据，求解该时间点的最大主应变ε₁和最小主应变ε₂；

将步骤（1）采集的动态应变数据代入公式（1）和公式（2）求解ε₁和ε₂；

ϵαi=ϵx+ϵy2+ϵx-ϵy2cos2αi-γxy2sin2αi---(1)]]>