基于熵值法的Q235构件疲劳性能无损检测

摘要

为确定金属构件在低周疲劳过程中的热力学熵产率、累积熵与疲劳性能的关系,使用疲劳试验机对Q235试件进行低周疲劳循环加载,利用红外热成像仪记录不同加载幅值和频率下的试件表面温度,推算其熵产率和累积熵,进而构建疲劳寿命与熵的关系.结果 表明,在相同加载频率下,熵产率与加载幅值成正比,疲劳周期相对较低,疲劳累积的熵值与加载幅值成反比关系,且累积的熵只与加载幅值有关,与加载频率无关.在相同加载幅值下,熵产率与加载频率成正比,疲劳过程累积的熵曲线与加载时间呈线性关系.同时,将循环加载周期数和累积熵作为参数得到了疲劳寿命模型,经验证该模型能够以无损检测的形式且较为准确地预测金属构件的疲劳寿命.