裂纹扩展的机械发光可视化用于联合评估

为了利用机械发光传感结果误差，该协议显示了机械发光传感器的准备，测量环境的种类以及重复性应采用的记录条件。该方法的优点是可以直接可视化裂纹尖端和强度、应力分布以及机械刺激中的浓度，而这些原本难以直接量化。该协议侧重于在粘合剂评估测试期间可视化机械信息。

它还可用于结构健康监测、设计和结构、结构材料和接头的机械刺激。演示喷涂ML涂料的程序将是野上由美。对于DCB和Lap-Shear测试，将是Wakana Sugawa，Chieko Hirakawa，Maiko Iseki和Yoko Sakamoto，我的实验室的技术人员。

首先，通过用空气喷雾或喷雾罐在双悬臂梁（DCB）的预处理表面上涂上机械发光涂料来准备试样。接下来，通过使用特殊的锯齿将喷涂的机械发光涂料试样安装到机械试验机上，进行机械发光测量的实验设置。将相机放在每个试样表面的前面，面向要监测的裂纹尖端的位置。

然后检查相机条件，确保它可以记录机械测试的估计测量时间内的余辉。要在DCB测试中进行机械发光观察，请将相机的记录速率设置为每秒1帧或2帧，曝光时间为0.5或1秒，增益设置为最大值。接下来，用 470 纳米蓝光照射喷涂 DCB 试样的机械发光涂料，以便使用来自每个相机方向的蓝色 LED 激发一分钟。

在完成蓝光照射前五秒钟开始相机录制。让标本在黑暗中停留一分钟，以确保余辉沉淀下来。然后使用机械试验机以每分钟一毫米的加载速率施加机械载荷，以获得机械发光图像。

利用由机械发光涂料喷涂试样中裂纹扩展过程中的机械发光点确定的裂纹尖端位置信息计算裂纹长度，使用方程获得以千焦耳/平方米表示的断裂韧性G1C。要在搭接剪切测试中执行机械发光观察，请将相机记录速率设置为每秒10至50帧，曝光时间为0.02或0.1秒，并将增益设置为最大值。然后用470纳米蓝光照射喷涂DCB试样的机械发光涂料，开始相机记录，并在黑暗条件下等待，如前所述。

施加加载速率为每分钟一到五毫米的机械负载以获得机械发光图像。DCB测试期间记录的机械发光行为显示，由于应变浓度，在初始裂纹位置处有强烈的机械发光。在搭接剪切测试期间记录的机械发光行为显示，首先在搭接区域的粘合边缘处出现强烈的机械发光，然后机械发光点从粘合边缘移动到中心，在中心点处观察到强烈的机械发光。

要记住的最重要的事情应该是平衡机械发光传感器薄膜的性能。等待机械侵蚀和记录条件的时间。轻量化结构中的接头和复合材料被认为是难以模拟机械行为的零件。

机械发光视觉传感方法为阅读适当的设计和预测提供了真实而正确的答案。