基于密度场分析的疲劳短裂纹扩展监测新方法

疲劳裂纹扩展是导致工程构件破坏的最主要的形式。因疲劳裂纹未能及时发现而引起的重大事故屡见不鲜。因此，寻找能够在服役过程中对构件进行"健康状态监测"的新方法，是一个迫切需要解决的关键科技问题。常规无损检测方法难以对构件内部短裂纹的启裂和扩展过程进行有效的监测。工业用计算机断层成象（ICT）作为一种先进的无损检测手段，有着其它常规无损检测方法所无法比拟的独特的优越性。因此，本项目拟采用近年来在工业CT和疲劳断裂研究方面取得的最新成果，在深入研究疲劳裂纹扩展机理的基础上，揭示局域短裂纹群与CT图像密度场之间的关系；提出一种基于密度场分析的疲劳短裂纹扩展监测新方法；发展出一种面向材料微裂纹和损伤演变过程可视化监测与分析的新型无损检测技术。该项研究将有望成为综合测试新技术学科发展前沿的一个突破点，并引发相关学科领域的创新；因而具有重要的科学意义、应用前景。