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基于采样云纹方法的微尺度高温变形场测量技术研究
结题报告
批准号:
11972209
项目类别:
面上项目
资助金额:
68.0 万元
负责人:
谢惠民
依托单位:
学科分类:
实验固体力学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
谢惠民
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中文摘要
疲劳破坏是航空发动机部件失效的主要原因之一,而疲劳小裂纹演化过程在发动机材料疲劳全寿命研究中占有重要地位。本项目从航空发动机材料的疲劳小裂纹高温力学行为研究的需求出发,重点开展基于采样云纹方法的微尺度高温变形场测量技术研究。具体为提出SEM采样云纹高温试件栅制备新工艺,建立试件栅高温SEM图像的畸变模型,发展局部差异化处理的加窗采样云纹方法和子区位相补偿技术,提高SEM采样云纹法高温变形场的测量精度;发展基于SEM采样云纹方法的高温断裂力学参数表征技术,实现电镜高温环境下疲劳小裂纹尖端变形场的精确测量,获得应力强度因子、裂纹张开位移(COD)等关键断裂力学参数并建立疲劳小裂纹扩展模型。通过本项目的研究,将为高温疲劳小裂纹力学行为研究提供新型光力学测量方法和技术。
英文摘要
Fatigue damage is a major reason of the aero-engine components failure. The evolution process of small fatigue cracks plays an important role in the study of the total fatigue life of aero-engine materials. For a better understanding of the high-temperature mechanical behavior of small fatigue cracks in aero-engine materials, this project aims to study micro-scale full-field deformation measurement techniques at high temperature based on the sample moiré method. Specifically, we will propose the novel high-temperature grating fabrication techniques for SEM sample moiré method. In order to improve the measurement accuracy of SEM sample moiré method, new measurement techniques for SEM sample moiré method will be studied. Firstly, the distortion models of high-temperature SEM grating images will be established. And then the windowed sample moiré method for local differential treatment and the phase compensation technique in sub-area will be put forward. Based on the SEM sample moiré method, the characterization techniques for high-temperature fracture mechanics parameters will be developed. By utilizing SEM sample moiré techniques, the deformation fields around the crack tip of small fatigue crack at high-temperature will be measured; the stress intensity factor and crack opening displacement (COD) of small fatigue crack will characterized; on the basis of the relative experimental data, the propagation model of small fatigue crack will be set up. As a result, new photomechanics techniques will be proposed for the study of high-temperature mechanical behavior of small fatigue crack.
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A Binocular Vision-Based 3D Sampling Moire Method for Complex Shape Measurement
基于双目视觉的 3D 采样莫尔条纹方法用于复杂形状测量
DOI:10.3390/app11115175
发表时间:2021
期刊:Applied Sciences
影响因子:--
作者:Shi Wenxiong;Zhang Qi;Xie Huimin;He Wei
通讯作者:He Wei
DOI:10.1016/j.optlaseng.2023.107683
发表时间:2023-09
期刊:Optics and Lasers in Engineering
影响因子:4.6
作者:Qixian Zhong;C. Geng;H. Xie;Jiaqiang Li
通讯作者:Qixian Zhong;C. Geng;H. Xie;Jiaqiang Li
DOI:10.1007/s11340-021-00770-1
发表时间:2021-09
期刊:Experimental Mechanics
影响因子:2.4
作者:J. Li;Y. Li;J. Hou;H. Xie
通讯作者:J. Li;Y. Li;J. Hou;H. Xie
DOI:10.3390/app12115665
发表时间:2022-06-01
期刊:APPLIED SCIENCES-BASEL
影响因子:2.7
作者:Geng, Chuanqing;Shi, Wenxiong;He, Wei
通讯作者:He, Wei
DOI:10.1016/j.optlastec.2023.109666
发表时间:2023
期刊:Optics & Laser Technology
影响因子:--
作者:Ru-jun Chen;Chenghao Zhang;W. Shi;H. Xie
通讯作者:Ru-jun Chen;Chenghao Zhang;W. Shi;H. Xie
激光修复金属材料和结构服役失效行为的光测力学方法和技术研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    310万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    谢惠民
  • 依托单位:
基于云纹法的虚位移场力学参数表征技术研究及应用
  • 批准号:
    11672153
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    106.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    谢惠民
  • 依托单位:
超高温氧化环境下高温热防护材料与结构的多参量实验集成方法和技术研究
  • 批准号:
    91216301
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    250.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    谢惠民
  • 依托单位:
热障涂层失效行为的实验力学方法与技术研究
  • 批准号:
    11232008
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    340.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    谢惠民
  • 依托单位:
纳米压印光栅制备技术及其在金属激光冲击强化力学行为检测中的应用研究
  • 批准号:
    11172151
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    78.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    谢惠民
  • 依托单位:
热障涂层力学性能的显微光学测量实验方法研究
  • 批准号:
    90916010
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    72.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    谢惠民
  • 依托单位:
电子束云纹新技术研究及其在多孔NiTi形状记忆合金材料力学行为研究中的应用
  • 批准号:
    10472050
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    谢惠民
  • 依托单位:
高温高压元件蠕变的云纹干涉法测量研究
  • 批准号:
    19302013
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    4.0万元
  • 批准年份:
    1993
  • 负责人:
    谢惠民
  • 依托单位:
国内基金
海外基金