數(shù)字梯度敏感法的改進(jìn)與應(yīng)用.pdf

1、透明的高分子材料有良好的透光、耐熱、力學(xué)、化學(xué)等方面的性能，正逐步替代金屬、塑料等傳統(tǒng)材料，在建筑、汽車和航空航天等領(lǐng)域大放異彩。但透明材料在生產(chǎn)過(guò)程中必然存在細(xì)微的損傷和殘余應(yīng)力，并且在服役中面臨斷裂、疲勞等多種問(wèn)題。光彈性法、云紋法、相干梯度敏感法等許多光測(cè)力學(xué)手段，都曾應(yīng)用于透明材料的力學(xué)問(wèn)題的研究。而最近兩年提出的數(shù)字梯度敏感法，可以得到透明材料的面內(nèi)正應(yīng)力和梯度，憑借設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)在斷裂力學(xué)等領(lǐng)域廣為應(yīng)用。
　　本文在介

2、紹數(shù)字梯度敏感法的基本原理的基礎(chǔ)上，提出了數(shù)字梯度敏感法中的光-力學(xué)參數(shù)的最小二乘標(biāo)定方法，通過(guò)引入線性誤差項(xiàng)，提高了標(biāo)定算法的準(zhǔn)確性。分析結(jié)果顯示本文提出的方法能有效地標(biāo)定聚甲基丙烯酸甲酯的光-力學(xué)參數(shù)，可方便地用于各種透明材料的應(yīng)力測(cè)量。
　　隨后通過(guò)標(biāo)定好的光力學(xué)參數(shù)，測(cè)量了聚甲基丙烯酸甲酯的Ⅰ型裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子。將多元函數(shù)回歸問(wèn)題簡(jiǎn)化為曲線擬合，簡(jiǎn)單估算得到應(yīng)力強(qiáng)度因子，并與邊界配置法的理論解進(jìn)行對(duì)照，驗(yàn)證了其準(zhǔn)確性。<