قياسات سلالة المجال الكامل للتعب ميكروستروكتورالي الصغيرة الكراك نشر استخدام أسلوب ارتباط الصورة الرقمية

كامل مجال قياسات سلالة لصغر البنية صغيرة التعب نشر تكسير باستخدام طريقة الارتباط الصورة الرقمية. هناك حاجة إلى حلول جديدة خفيفة الوزن لتحسين كفاءة الطاقة من المركبات مثل السفن، والحد من الوزن من الهياكل الفولاذية الكبيرة، من الممكن استخدام مواد الصلب المتقدمة. الاستخدام الفعال يتطلب جودة عالية في التصنيع وأساليب تصميم قوية ، وأساليب التصميم القوية تعني التحليل الهيكلي في ظل ظروف تحميل واقعية ، مثل التحميل الناجم عن الأمواج في حالة سفينة سياحية ، وتحليل القوة الهيكلية للهياكل يتضمن حسابات الاستجابة لتحديد التشويه والضغوط ، يتم تعريف مستوى الإجهاد المسموح به استنادًا إلى قوة التفاصيل الهيكلية الحرجة ، في حالة الهياكل الكبيرة يتم لحامها عادة المفاصل داخل بنية صغيرة متجانسة، واحدة من التحديات الرئيسية تصميم هو التعب بسبب طبيعتها التراكمية ومحلية، على سبيل المثال في الشق اللحام، لنوعية عالية التصنيع القضية الأكثر أهمية هو صغير التعب الكراك بدء والانتشار، منذ الكراك مثل عيوب التصنيع مهملة.

هذا البحث يدرس صدع التعب الصغيرة ويدخل نهجا جديدا، التجريبية، وحداثة النهج يتكون من قياس سلالة ميدانية كاملة في الموقع باستخدام تقنية نمط فريد، جنبا إلى جنب مع قياس معدل النمو كرنك في نفس الوقت التحليل الهيكلية الصغيرة يكشف عن تأثير تركيزات الإجهاد القص وحدود الحبوب على تأخر الكراك التعب الصغيرة. ونوضح الخطوات الرئيسية لإجراء القياس ونوفر مناقشة موجزة للنتائج الرئيسية. الخطوة الأولى، إعداد العينات و الحنّات، يتم قلب لوحة الصلب في الغلاف الجوي النيتروجين في درجة حرارة 1200 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة ومطفأة في الماء، والنتائج الإجراء الصلب في زيادة حجم الحبوب متوسط الصلب درس تصل إلى 349 ميكرومتر، دون تشكيل التمديد من جزيئات كربيد الكروم، يتم قطع العينات من الدرجة مع سمك ملليمتر واحد من لوحة صلب من الصلب الحديدي درس باستخدام الميكنة الكهربائية ، مخطط العينة هو مبين هنا.

يتم صقل أسطح العينات ، مع الانتهاء من نقطة غير مُرجة اثنين من السيليكا الغروية ميكرومتر تلميع الهزاز المطلوب لإلكترون الظهر تحليل الانعراج. الخطوة الثانية، والتعب قبل تكسير، ويتعرض العينة لتحميل دوري uniaxial وتواتر التعب 10 هرتز، ويتم إنتاج الشقوق الأولية مع طول من ميكرومتر واحد إلى 20 ميكرومتر في طرف الشق. الرصد البصري لتشكيل الكراك الأولي بعد 10، 000 دورة من تحميل دورة، كرر اختبار تحميل دورة إذا لم يتم إنتاج الكراك الأولي.

الخطوة الثالثة ، وتوصيف الصغرى الهيكلية ، وتستخدم علامات الفيكرز الصغرى للمسافات البادئة للاحتفال منطقة الاهتمام ، ودرس هيكل صغير من الصلب من السطح الجانبي للعينة في محيط الشق باستخدام الإلكترون التحليل الانحراج. يتم عرض عامل شميد وتحليل سوء توجيه حدود الحبوب هنا. الخطوة الرابعة، والديكور مع نمط، وتنظيف سطح العينة مع الإيثانول، إيداع طبقة رقيقة من الحبر على سطح الزجاج، اضغط أسفل ختم السيليكون مع نمط على الزجاج لنقل طبقة من الحبر إلى سطح الطابع، ونحن نستخدم أداة هوائية مخصصة للتشغيل السريع والدقيق مع الطابع، اضغط أسفل ختم السيليكون مغطاة بالحبر على سطح العينة ، والتحقق من جودة نمط البقعة باستخدام المجهر البصرية، على سبيل المثال من نمط مبقع هو مبين هنا.

الخطوة الخامسة ، اختبار التعب مع ارتباط الصورة الرقمية ، تشغيل اختبار التعب والتزامن مع نظام تسجيل الصور ، واختبار التعب يستمر في حين أن طول الكراك يقترب من قيمة حرجة أو تشوه بلاستيكي يبدأ في الهيمنة. الخطوة 6، تحليل النتائج، يتم تحليل الصور التي تم الحصول عليها باستخدام برنامج تجاري لأداء حساب معدل نمو الكراك وتحليل ارتباط الصورة الرقمية، ويتم إجراء تحليل تشوه سلالة القص للمنطقة المدروسة، والتحليل التراكمي للنتائج التي تم الحصول عليها، واستخدام علامات المسافة البادئة الصغرى الفيكرز للمحاذاة السليمة لحقل تشوه سلالة القص مع بيانات رسم خرائط الزفير الخلفي للإلكترون ، حدود الحبوب، خريطة توجيه الحبوب. النتائج التمثيلية، القص تراكم الحقل سلالة في حجم الحبوب الفرعية خلال فترة قصيرة التعب نشر الكراك، والجمع بين عرض لتراكم حقل سلالة القص والبنية الدقيقة من الصلب درس، والجمع بين معدل نمو الكراك وتحليل تراكم سلالة القص إعطاء آلية ممكنة من نمو الكراك التعب الصغيرة، وشقوق التعب الصغيرة تنتشر بدءا من الكراك الأولي التي تنتجها قبل تكسير الإجراء ، منطقة سلالات القص تُترجم قبل طرف الكراك وحجم منطقة سلالة القص تنمو في حين أن الكراك ينتشر نحو التعريب ، عندما يقترب الكراك من منطقة تعريب السلالة ، ينخفض معدل نمو الكراك بشكل كبير بسبب تغيير وضع انتشار الكراك ، يزداد معدل نمو الكراك بشكل مستمر بعد عبور الكراك مركز منطقة التعريب ، يبدأ معدل نمو الكراك في الانخفاض مرة أخرى بمجرد أن تكونت منطقة تعريب السلالة التالية قبل طرف الكراك.

الاستنتاج ، والبحوث الجديدة يوفر فهم أعمق للتعب الصغيرة سلوك النمو الكراك ، والجمع بين قياس معدل نمو الكراك وتحليل سلالة الميدان على مستوى الحبوب الفرعية يساعد على الكشف عن آلية مسؤولة عن النمو الشاذ للشقوق التعب الصغيرة ، وهذا الفهم الأعمق للتعب الصغيرة الكراك السلوك النمو يجعل من الممكن لتطوير نهج نظرية جديدة ، وبالتالي تمكين تصميم هياكل أكثر أخف وزنا وكفاءة في استخدام الطاقة في المستقبل.