[发明专利]一种用乙酸纤维素薄膜复型来获取金属板件疲劳小裂纹情况的实验方法

权利要求书

1.一种用乙酸纤维素薄膜复型来获取金属板件疲劳小裂纹情况的实验方法，其步骤为：

A)提供制备金属板件疲劳小裂纹复型的装置，所述制备金属板件疲劳小裂纹复型的装置包括打磨抛光装置、疲劳试验机、乙酸纤维素薄膜、毛刷、丙酮和金属板件；

B)板件施加载荷前，先用砂纸对金属板件易出现裂纹段进行打磨，打磨金属板件厚度小于10mm的侧面时，拿手指包裹着砂纸打磨，避免板件的四条边打磨的过于锋利，复型时造成膜的撕裂；在疲劳试验机上进行中断疲劳试验，每隔一定的循环次数停机，并对金属板件施加最大应力的80％的静态拉伸载荷,以确保疲劳裂纹处于完全张开状态，后对金属板件进行复型，最终得到不同循环次数下的复型薄膜；

C)裁剪正反面的乙酸纤维素薄膜时，按照大于金属板件易出现裂纹段正反面面积的1.5倍裁剪；裁剪侧面的乙酸纤维素薄膜时,按照大于金属板件易出现裂纹段侧面面积的3倍裁剪，裁剪前保证周围环境的干净，以免将乙酸纤维素薄膜污染，对复型的结果产生影响； 裁剪时需一只手握住乙酸纤维素薄膜的一边，另一只手用剪刀轻轻地将膜裁剪成固定的大小，避免用力过大造成乙酸纤维素薄膜的破裂；

D)对金属板件正反面复型时，选择乙酸纤维素薄膜带塑料纸的一面贴近金属板件的正反面，减少气泡的产生；先采用宽度与金属板件正反面宽度相等的大毛刷，蘸取丙酮，确保蘸取的丙酮量能使丙酮沿着大毛刷滴下，用大毛刷从左至右快速刷过，使薄膜一次性贴在金属板件的正反面上，降低膜出现褶皱的概率；再将复型过程中产生的气泡消除，选用宽度与金属板件侧面宽度相等的小毛刷，蘸取丙酮，确保蘸取的丙酮量能使丙酮沿着小毛刷滴下，用同样的方法，使用小毛刷从左至右缓慢刷过，使薄膜紧紧地贴在金属板件的表面，同一位置，刷的次数不超过两次，降低对膜的破坏，刷完丙酮之后，等待一定的时间，确保裂纹完全呈现于薄膜上，再用吹风机将薄膜吹干，降低薄膜的收缩以及丙酮对金属板件的影响；对正反面取膜时，拿手指轻轻地来回拨动露在外侧的薄膜，使贴在金属板件上的乙酸纤维素薄膜慢慢地张开，减小薄膜的损坏；

E)对金属板件侧面复型时，将乙酸纤维素薄膜带塑料纸的一面贴近侧面，用宽度与金属板件侧面宽度相等的小毛刷，蘸取丙酮，确保蘸取的丙酮量能使丙酮沿着毛刷滴下，然后与薄膜上方的金属板件接触，使丙酮沿着薄膜流下，薄膜顺势贴在金属板件的侧面，再用小毛刷采取按压的方式，将薄膜中的气泡挤压出去，挤压时不可太用力，之后等待一定的时间，确保裂纹完全呈现于薄膜上，再用吹风机将薄膜吹干；对侧面取膜时，因侧面的薄膜会紧紧贴在金属板件上，用干净的毛刷采取轻刷的方式将贴在金属板件上的薄膜翘起来，再拿手指轻轻地来回拨动露在外侧的薄膜，使贴在金属板件上的乙酸纤维素薄膜慢慢地张开；

F)正反面的薄膜直接用不掉色的塑料夹板夹住，放在书中压着，减少薄膜的变形；侧面的膜取下之后，用橡皮轻轻擦拭薄膜，使薄膜展开，再用不掉色的塑料夹板将薄膜夹住，放在书中压着，方便日后观察； 一次复型完成之后，继续对板件施加疲劳载荷，重复步骤B至步骤F，进行下一轮疲劳循环中断的复型实验；

G)将薄膜用载玻片夹着，放于显微镜下观察，用重物压着载玻片，使薄膜更好地伸展，增加观察的准确性； 按照得到薄膜的顺序倒序观察薄膜，研究裂纹的变化情况；测量裂纹长度时，以薄膜上裂纹扩展路径的每段直线距离和为裂纹的长度。

2.根据权利要求1所述的一种用乙酸纤维素薄膜复型来获取金属板件疲劳小裂纹情况的实验方法，其特征在于：所述步骤D)中所用的大毛刷或小毛刷对乙酸纤维素薄膜从左至右沾刷时，毛刷走向与金属板件受力方向垂直，毛刷与金属板件表面成20°；刷完丙酮后，等待的时间为30s。

3.根据权利要求1所述的一种用乙酸纤维素薄膜复型来获取金属板件疲劳小裂纹情况的实验方法，其特征在于：所述步骤E)中所述对侧面复型时，所用力大小使毛刷弯曲8-15°即可。