[发明专利]一种М积分的无损测量方法

摘要

本发明公开了一种M积分的无损测量方法，通过间接测量在外加载荷的作用下由于微缺陷群的存在而引起的材料系统单位厚度总势能的变化量U，再根据M＝2U关系得到表征该微缺陷群损伤程度的参量M积分的方法，不但适用裂纹对象宽泛，而且只需要简单的测量施加的载荷及施加载荷点的位移即可。其克服了现有技术需针对不同的裂纹形式重新推导计算公式、选择特殊的积分路径、还要借助于应变片测量应变场等缺陷。可应用于航空、航天及各种可能发生结构材料各种形式的损伤及劣化的机械结构领域。

主权项

1.一种M积分的无损测量方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)针对于二维构件存在的复杂形式微缺陷群损伤情况，利用压电作动器在要测量的微缺陷群区方向上跨过，施加载荷P，同时测量该作动器沿载荷方向长度的改变量Δ1，得到针对于该加载情况的载荷——位移曲线L1；(2)选择与微缺陷群区的材料及结构尺寸相同的无微缺陷的区域，然后进行与微缺陷群区相同的步骤的加载及测量，得到载荷P和Δ0，从而得到无微缺陷区的载荷——位移曲线L0；(3)通过计算同一载荷P下两条曲线所围成的面积，即可获得相对于该载荷下由于局部损伤的存在而引起的材料系统单位厚度总势能的改变量U，通过M积分与单位厚度总势能改变量U的关系式：M＝2U得到M积分值。