[发明专利]一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的装置及其方法

权利要求书

1.一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的装置，其特征在于，该装置包括内置有控制软件的计算机、用于对试件进行疲劳加载的疲劳试验机、并联电阻组件及为所述并联电阻组件供应电流的直流电源，所述直流电源通过导线连接所述并联电阻组件，所述直流电源及疲劳试验机均通过信号传输线连接所述计算机，所述并联电阻组件的电压能够实时传递至计算机；

所述并联电阻组件由多个并联设置的电阻片组成，所述电阻片按间隔平行粘贴在所述试件的人工预制裂纹或预期萌生裂纹的扩展路径上，且所述电阻片垂直于人工预制裂纹或裂纹预期萌生扩展方向，所述电阻片距离人工预制裂纹尖端或裂纹预期萌生位置的长度等于期望预制疲劳裂纹的长度。

2.根据权利要求1所述的一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的装置，其特征在于，所述并联电阻组件的电阻片通过环氧树脂胶水粘贴在试件的指定位置。

3.根据权利要求1所述的一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的装置，其特征在于，所述电阻片的尺寸均一致，宽度为0.5～0.8mm，长度为1.0～1.6mm。

4.根据权利要求3所述的一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的装置，其特征在于，所述并联电阻组件由2-4个电阻片组成，其间距为1mm。

5.根据权利要求1所述的一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的装置，其特征在于，所述直流电源为高稳定性直流电源，型号为德国EA生产的可编程高效直流电源PSI 9000 4U系列。

6.根据权利要求1所述的一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的装置，其特征在于，所述疲劳试验机为MTS液压伺服疲劳试验机。

7.根据权利要求1所述的一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的装置，其特征在于，所述计算机为内置MTS软件的计算机。

8.根据权利要求1所述的一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的装置，其特征在于，所述试件为钢构件。

9.一种利用并联电阻预制疲劳裂纹的方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的装置进行，具体方法为：

将试件安装在疲劳试验机上，并将多个电阻片按间隔平行粘贴在试件的人工预制裂纹或预期萌生裂纹的扩展路径上，使电阻片垂直于人工预制裂纹或裂纹预期萌生扩展方向，并控制电阻片距离人工预制裂纹尖端或裂纹预期萌生位置的长度等于期望预制疲劳裂纹的长度；

电阻片按并联方式通过导线连接直流电源，疲劳预加载前，打开直流电源的开关，对电路进行恒定电流的输出，疲劳试验机进行疲劳加载，加载过程中，当电阻组件的输出电压大于初始电压时，计算机发送终止命令给疲劳试验机，停止加载，即得到指定长度的疲劳裂纹。