[发明专利]高精度散斑及其制备优化和应变测量方法

权利要求书

1.一种高精度散斑制备与优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定与试样适配的散斑尺寸，并选取所述尺寸的含散斑的纳米金-水溶液；

将试样加工至与所述散斑尺寸适配的试样尺寸，并对所述试样的表面进行预处理；

经由所述含散斑的纳米金-水溶液获得含散斑的纳米金-乙醇溶液；

将含散斑的纳米金-乙醇溶液滴涂在所述试样的表面，并蒸发乙醇溶液；

待所述试样的表面乙醇溶液蒸发后，重复上一步，直至获得恰当的散斑分布密度，制备获得高精度散斑。

2.根据权利要求1所述的高精度散斑制备与优化方法，其特征在于，确定与试样适配的散斑尺寸的方法如下：

建立散斑分布密度公式式中：

ρ为散斑分布密度；

n为子集中包含的散斑数量；

d为散斑当量直径；

M为电镜拍摄照片的放大倍数；

s为子集边长。

3.根据权利要求1所述的高精度散斑制备与优化方法，其特征在于，获得含散斑的纳米金-乙醇溶液的方法如下：

取适量含散斑的纳米金-水溶液，离心分离，移除上部的水溶液，往底部沉淀的纳米金中加入无水乙醇。

4.根据权利要求1所述的高精度散斑制备与优化方法，其特征在于：所述离心分离的参数为6000-9000r/min的转速离心2-8min；和/或注入的酒精溶液体积是置换出的水溶液体积的1/4～1/2。

5.根据权利要求1所述的高精度散斑制备与优化方法，其特征在于：还包括散斑优化的步骤，

使用电镜拍摄加载前/后的试样表面图片，确定电镜参数；

将所述试样表面图片导入数字图像软件，调整散斑的子集参数，进一步优化散斑精度。

6.根据权利要求5所述的高精度散斑制备与优化方法，其特征在于：前/后拍摄的所述试样表面图片的对比度、亮度一致；和/或所述电镜的图片分辨率为2048×1536pixels；和/或所述电镜参数包括图片放大倍数、对比度、亮度以及分辨率。

7.根据权利要求6所述的高精度散斑制备与优化方法，其特征在于：所述散斑的子集中至少包含3×3个散斑。

8.一种高精度散斑，其特征在于：根据权利要求1-7任一项所述的高精度散斑制备方法制得的散斑。

9.一种高精度散斑的应变测量方法，其特征在于，利用数字图像相关法(DIC)软件，高精度表征疲劳加载过程中试样裂尖处应变场变化；包括以下步骤：

确定与试样适配的散斑尺寸，并选取所述尺寸的含散斑的纳米金-水溶液；

将试样加工至与所述散斑尺寸适配的试样尺寸，并对所述试样的表面进行预处理；

经由所述含散斑的纳米金-水溶液获得含散斑的纳米金-乙醇溶液；

将含散斑的纳米金-乙醇溶液滴涂在所述试样的表面，并蒸发乙醇溶液；

待所述试样的表面乙醇溶液蒸发后，重复上一步，直至获得恰当的散斑分布密度，制备获得高精度散斑；

在电镜舱室使用原位拉伸试验台对试样进行应变测量试验，拍摄相同放大倍数，不同加载周次下试样相同位置的图片；在电镜舱室使用原位拉伸试验台对试样进行疲劳试验，拍摄相同放大倍数，不同加载周次下试样裂纹尖端的图片，此时注意保持每张图片视场范围相同，

根据散斑图进行相关的运算得到试样表面的位移场和应变场的方法。