<mark id="njrbb"><cite id="njrbb"></cite></mark>

    <b id="njrbb"></b>

      <font id="njrbb"></font>

        <b id="njrbb"><del id="njrbb"><sub id="njrbb"></sub></del></b>

            <track id="njrbb"></track>

            x射線探傷機絕緣硅脂

            工業CT與失效分析

            發布日期:2021-04-06 作者: 點擊:

            工業CT與失效分析


            失效分析是一門發展中的新興學科,找出失效的原因,挖掘出失效的機理的活動。在提高產品質量,技術開發、改進,產品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實際意義。其中材料斷裂失效是材料(零件)失效中Z嚴重的形式之一。金屬材料及其構件內部或表面上的裂紋是出現斷裂的根源,這種缺陷會造成材料或構件的失效,甚至引發災難性的后果。歷史上,一些金屬大橋的斷裂、車禍、飛機失事等,都是因金屬材料斷裂失效而引發的重大事故。因此,對材料的斷裂失效問題一直是各界研究的重點內容。斷裂力學已在航空、航天、交通運輸、化工、機械、材料、能源等工程領域得到廣泛應用。



            目前,金屬材料斷裂失效的研究方法主要為物理觀察檢驗法和計算機模擬法。


            物理觀察檢驗法主要是針對靜態的斷口進行仔細觀察和分析,包括在裸眼和低倍放大下檢查斷口表面的宏觀形貌,按照斷裂形貌特征和載荷性質之間的關系來推斷斷裂的模式;也可采用掃描電子顯微鏡觀察斷口的微觀斷裂形貌,采用電子顯微鏡進行斷口顯微形貌(斷口組織)和局部化學成分試驗,確定材料斷裂機理。


            計算機模擬法分為廣義有限元法(GFEM)、擴展有限元法(XFEM)和廣義擴展有限元法(GXFEM)。廣義有限元法是常規有限元方法在思想上的延伸,它是基于單位分解方法,通過在結點處引入廣義自由度,對結點自由度進行再次插值,從而提高有限元方法的逼近精度,或滿足對特定問題的特殊逼近要求?;趶V義有限元法對單元形狀函數構造理論的深入研究,具有任意內部特征(空洞、夾雜、裂紋等)及外部特征(凹角、角點、棱邊等)的復雜問題,都將在簡單、且與區域無關的有限元網格上加以求解。


            現有的材料測試和評估技術,即通過觀察或切取制樣進行必要納米/微米尺度的掃描圖像和宏觀材料的測試,推測裂紋的產生原因與演變規律。存在的問題是,納米/微米尺度下的觀察太細、太局限而不能提供一個完整的圖片來描述材料的性能,比如材料在工程條件下的失穩等,而宏觀測試卻不能提供材料的缺陷分布、破壞機理等根本性信息,這些信息可以用來識別薄弱環節以利于材料的重新設計或改善。此外,現有的微觀材料測試系統主要依賴于電子顯微鏡和光學顯微鏡。雖然電子顯微鏡已經實現納米級分辨率,可也只能觀察到剖開破壞之后的試樣表面的微觀組織形貌。剖切試樣不僅需要極高的體力勞動和昂貴的花費,同時也破壞了一些微觀/中尺度的空位和裂紋。光學顯微鏡的缺點與上述相同,而且分辨率相對較低,也限制了領域的深度。采用計算機模擬技術研究材料的損傷斷裂,多采用經驗性唯象模型,通過損傷變量等參數的引入進而描述材料的狀態,導入計算機軟件模擬材料在不同加載環境下的損傷直至斷裂的全過程。但是由于模型引入的多元性、抽象性和不可靠性,使模擬結果不具備客觀真實性和準確性。


            CT (Computed Tomography) 識別技術是目前Z先進的無損檢測手段。近年來,隨著CT技術的發展,CT掃描的能量越來越大,峰值射線能量從幾百keV發展到幾十MeV;分辨率越來越高,空間分辨率已實現20~50Lp/mm,像素尺寸達微米數量級,CT圖像密度分辨率可達0.1%,甚至更高;掃描速率越來越快,在高能條件下,閃爍探測器探測效率可達16~20bit的動態范圍,讀出速率在微秒量級。目前,CT識別技術已經不僅局限于無損探傷,而是廣泛地應用于巖土工程、混凝土、瀝青混合料、金屬材料以及反求工程等領域。


            目前,工業CT在材料失效領域的應用,多集中于裂紋的萌生擴展,通過圖像處理技術,分析提取掃描圖像中的有效信息也成為研究的熱點。在短裂紋研究方面,徐夏剛等。]基于CT系統,利用結構實體幾何模型,提出了一種短裂紋有效模擬方法。采用工業CT(Computed Tomography)技術對試驗件進行掃描,并對其斷層圖像進行對比度增強、離群濾噪等圖像處理,獲得較為準確、清晰的裂紋圖像,且與裂紋實際情況吻合良好。統計結果表明,裂紋區域和鄰近區域的密度要低于正常區域的密度,材料內部的疲勞損傷呈現不均勻性。


            完善工業CT技術:CT技術的快速發展是其在材料失效分析領域實現突破性進展的必要條件。更高分辨率、更小的尺寸精度、更精準的重建算法及更有效的圖像處理技術,方可實現觀測到材料內部更細觀尺度的損傷缺陷。


            材料原位加載內部動態分析:基于工業CT系統平臺,輔助相關加載設備,實現材料原位動態無損的觀察,對于研究材料的損傷斷裂非常有必要。


            工業CT系統與計算機模擬相結合:相比于傳統基于物理試驗或是模型構建材料初始狀態,模擬各種加載條件下的材料損傷變形斷裂情況,實現基于工業CT系統的有限元模擬分析,對于材料在工程實踐中的應用提供更加準確的指導有重大的現實意義。

            1606456724321287.jpg

            本文網址:http://www.bustychennaiescort.com/news/791.html

            關鍵詞:工業CT

            Z近瀏覽:

            在線客服
            分享 一鍵分享
            歡迎給我們留言
            請在此輸入留言內容,我們會盡快與您聯系。
            姓名
            聯系人
            電話
            座機/手機號碼
            郵箱
            郵箱
            地址
            地址
            亚洲精品无码久久