基于深度敏感压痕技术的金属疲劳早期损伤检测方法与剩余寿命建模研究

项目名称： 基于深度敏感压痕技术的金属疲劳早期损伤检测方法与剩余寿命建模研究

项目编号： No.50975254

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 叶笃毅

作者单位： 浙江大学

项目金额： 37万元

中文摘要： 应用深度敏感压痕（DSI）技术研究典型疲劳加载条件下金属试件表面局部微区材料强度性质（硬度）、刚度性质（弹性模量）、塑性性质（残余压入深度）和韧性性质（压入塑性功）等在空间分布和时间序列上的统计变化特征，以及表面力学性能劣化与萌生宏观裂纹（0.3-0.5mm）之间的统计相关性。根据疲劳损伤过程中试件表面微区力学性能劣化与显微结构变化，研究具有明确物理意义、且对疲劳早期损伤演化敏感的可测力学性质，并在不可逆过程热力学框架内研究疲劳损伤的表征参量与检测技术。采用基于细观的唯象损伤理论，并结合概率统计方法，从试件表面微区材料力学性能劣化、疲劳损伤演化与剩余寿命降低三者之间的统计关联出发，研究宏观裂纹萌生阶段的剩余寿命预测模型。本项目的研究工作将开拓深度敏感压痕技术在金属疲劳早期损伤检测中的应用，并为宏观裂纹萌生阶段的剩余寿命预测建模探索新的途径。因此，具有重要的理论和工程实际意义。

中文关键词： 深度敏感压痕；压痕特征参量；损伤检测；剩余寿命；疲劳载荷

英文摘要：

英文关键词： depth-sensing indentation；indentation parameters；damage measure；residual life；fatigue loadings