[发明专利]应力强度因子片及测量方法

摘要

本发明涉及测量技术领域，是一种用于断裂力学的平面应力应变状态应力强度因子片的设计方法及其利用该因子片测量应力强度因子的测试方法。本发明是根据线弹性理论功的互等定理，得到I型、II型应力强度因子与裂尖为中心图上边界力的积分关系。并运用应力应变关系、变形几何关系、电阻改变与应变关系，得到因子片的设计公式。根据所测材料的μ值按照设计公式，可做出多层的形状适合的电阻应力强度因子片。在测量中，只需将该因子片粘贴在裂尖处，并接入应变仪的测量桥路，便可直接测量应力强度因子。

主权项

1、一种涉及测量应力强度因子的因子片的设计方法，其特征在于根据线弹性理论功的互等定理得到Ⅰ型、Ⅱ型应力强度因子和裂尖为中心圆上边界力的积分关系，代入边界力与边界应力关系、应力应变关系以及变形几何关系，应力强度因子又可以表示为裂尖为中心圆上三个不同方向主应变的积分，利用电阻改变量正比于应变积分的关系，得到因子片的设计公式K1=E∫0(SiI8i)dS=CE∫0(RiI8i)dS=CEΔR1/aKII=E∫0(SiII8i)dS=CE∫0(RiII8i)dS=CEΔRII/a根据设计公式，得到因子片每层的形状，并用箔式电阻片光刻腐蚀出栅式电阻片，再将若干层电阻粘合起来，有机地联接形成应力强度因子片。