摘要：材料疲劳的本质是疲劳裂纹的萌生和扩展。搭建了低周疲劳裂纹视觉测量平台,提出了表面疲劳裂纹图像处理方法,设计并实施了带中心圆孔的Q235钢的低周疲劳试验,并对试样表面裂纹的演化规律进行了在线观测,绘制了疲劳应力与疲劳循环周次曲线(即S-N曲线)和裂纹长度与时间的关系曲线(即a-t曲线)。试验发现,Q235钢的裂纹孕育时间很长,近似垂直于加载方向扩展进而断裂;应力较大时,裂纹扩展有缩颈发生,且断裂很快。S-N曲线显示Q235钢的疲劳强度为271.30MPa,S与N间存在良好的双对数线性关系。试验表明,用视觉方法全程在线观测低周疲劳裂纹是可行的。
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