许罗鹏,胡石,刘青松,王清远

1.中国民用航空飞行学院 理学院,广汉 618307

2. 四川大学 破坏力学与工程防灾减灾四川省重点实验室,成都 610065

3.中国民用航空飞行学院 民航光子与光学探测重点实验室,广汉 618307

4.四川大学 高分子研究所 高分子材料工程国家重点实验室,成都 610065

5.浙江冠林机械有限公司,安吉 313310

6.中国民用航空飞行学院 民航安全工程学院,广汉 618307

7.成都大学 机械工程学院,成都 610106

根据普朗克定律，物体的温度只要高于绝对温度，均会向外界辐射能量，其中分布在红外波段的非可见光具有明显的温度效应。红外成像技术通过探测物体表面红外辐射光谱信号，实现被测物体实时、全区域、无损伤的热耗散测量，在疲劳领域[1-3]已有广泛应用。材料在发生疲劳断裂前需长期经受循环载荷作用，该过程可直接引起材料的热弹性效应和热塑性效应，对材料的疲劳热耗散过程产生影响。在循环载荷的作用下，材料因损伤累积而发生疲劳断裂现象，疲劳热耗散过程在一定程度上反映疲劳裂纹的萌生、扩展和瞬断过程。随着红外成像技术的成熟，Rosa和Risitano[4]、Fargione等[5]研究人员利用疲劳热耗散过程预测材料的疲劳极限，理论上仅需要1根试件即可实现疲劳极限的测量。与基于S-N曲线的传统疲劳极限确定方法相比，利用红外成像技术预测疲劳极限的方法具有所需试件数量少和测量时间短等优点。Luong[6-7]发现当载荷应力增加到一定水平时，材料的疲劳热耗散过程会发生突变，由此确定材料的疲劳极限，该方法在测量材料的疲劳极限方面已有大量应用[8-9]。……