[發(fā)明專利]基于溫度場有限元分析仿真的亞表面損傷檢測方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010570497.2 | 申請日： | 2010-12-02 |
| 公開（公告）號： | CN102155931A | 公開（公告）日： | 2011-08-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王海容;王健云;蔣莊德;苑國英 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安交通大學 |
| 主分類號： | G01B21/18 | 分類號： | G01B21/18 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人： | 朱海臨 |
| 地址： | 710049 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 溫度場 有限元分析 仿真 表面 損傷 檢測 方法 | ||
1.一種基于溫度場有限元分析仿真的的亞表面損傷檢測方法，其特征在于，包括下述步驟：
(1)固定被測光學零件且保證零件四周沒有影響熱傳導的較大障礙物，在零件上表面設(shè)置第一加熱恒溫源T1，下表面設(shè)置第二加熱恒溫源T2，T2＞T1，直至上、下表面加熱恒溫源T1、T2熱傳遞到達動態(tài)平衡。
(2)用高分辨率掃描熱探針探測被測光學零件上表面D區(qū)域中上方溫度場的分布，得出實測溫度場分布曲線；
(3)用有限元分析軟件建立被測光學零件的三維模型，設(shè)置與步驟(1)相同的溫度環(huán)境，且設(shè)定被測光學零件三維模型中D區(qū)域存在h的亞表面損傷裂紋深度，模擬計算被測光學零件三維模型溫度場的變化，得到仿真的溫度場分布曲線；
(4)比較步驟(2)實測溫度場分布曲線與步驟(3)模擬仿真的溫度場分布曲線得到一個溫度場比較曲線，計算兩條曲線在橫坐標-20mm-0.00mm范圍內(nèi)的相對誤差，當相對誤差滿足誤差范圍時說明假定的亞表面損傷裂紋深度h合理，由此可判定被測光學零件表面D區(qū)域的亞表面損傷裂紋深度為h＝h2-h1，其中h2為亞表面損傷裂紋下端距被測光學零件上表面的距離，h1為亞表面損傷裂紋上端距被測光學零件上表面的距離；
(5)當步驟(4)中計算的相對誤差大于誤差范圍，則返回到步驟(3)，重新設(shè)置被測光學零件三維模型中D區(qū)域的亞表面損傷裂紋深度h’，再按照步驟(4)計算出兩條曲線在橫坐標-20mm-0.00mm范圍內(nèi)的相對誤差，直至相對誤差滿足誤差范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的基于溫度場有限元分析仿真的的亞表面損傷檢測方法，其特征在于，所述被測光學零件上、下表面的加熱恒溫源溫差為20-30℃。
3.如權(quán)利要求1所述的基于溫度場有限元分析仿真的的亞表面損傷檢測方法，其特征在于，所述被測光學零件下表面加熱恒溫源采用平面加熱板，該加熱板與被測光學零件下表面保持平行。
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