新测试技术和方法课件
测试技术3.ppt
Sy ( f ) H( f ) 2 Sx ( f )
通过输入、输出的自谱分析,就可以得到系统的频率响应幅频特 性,但是丢失了相位信息。
对于一个单输入、单输出的 理想线性系统,频率响应函数为
Sxy( f ) H ( f ) Sx ( f )
2.3 信号的频域分析
系统分析中的三类问题: x(t) h(t) y(t)
超门限报警
第二章、信号分析基础
信号的幅值域分析
1 概率密度函数 以幅值大小为横坐标,以每个幅值间隔内出现
的概率为纵坐标进行统计分析的方法。它反映了信 号落在不同幅值强度区域内的概率情况。
p(x)
lim
p( x x (t ) xx ) x
x
第二章、信号分析基础
p(x)的计算方法:
2.2 信号的相关分析
3、传递通道的相关测定
相关分析方法还可以用于工业 噪声传递通道的分析和隔离;剧场 音响传递通道的分析,音响效果的 完善;复杂管路振动的传递和振源 的判别等。
2.2 信号的相关分析
4、相关分析的声学应用
相关分析方法在 声学测量中应用很多
测定物体的吸声 系数、衰减系数,从 多个声源测出某个声 源到一定地点的声功 率等。
2.2 信号的相关分析
1、相关法测速
工程中用两个间隔一 定距离的传感器进行非接 触测量运动物体的速度。
例如:运动的钢带表 面反射光,经过透镜聚焦 在距离为 d 的两个光电池 上,转换成电信号,经可 调延时器时,再进行相关 处理。
当可调延时器的延时 = 钢带上某个点在两个测点之间经过所需要的 时间 d 时,互相关函数为最大值。则钢带的运动速度 = d / d 。
1)当输入、输出是可测量的(已知),可以通过它们推 断系统的传输特性。(系统辨识)
《测试技术教案》课件
《测试技术教案》PPT课件第一章:测试技术概述1.1 测试技术的定义1.2 测试技术的重要性1.3 测试技术的分类1.4 测试技术的发展趋势第二章:软件测试基础2.1 软件测试的定义2.2 软件测试的目的2.3 软件测试的原则2.4 软件测试的过程第三章:测试用例设计3.1 测试用例的概念3.2 测试用例的设计原则3.3 测试用例的设计方法3.4 测试用例的评审和维护第四章:自动化测试4.1 自动化测试的定义4.2 自动化测试的优点4.3 自动化测试的工具4.4 自动化测试的实施步骤第五章:性能测试5.2 性能测试的目标5.3 性能测试的方法5.4 性能测试的工具第六章:缺陷管理6.1 缺陷的概念6.2 缺陷报告的编写6.3 缺陷的生命周期6.4 缺陷管理工具第七章:测试管理工具7.1 测试管理工具的作用7.2 常见的测试管理工具7.3 测试管理工具的选择7.4 测试管理工具的使用案例第八章:移动应用测试8.1 移动应用测试的挑战8.2 移动应用测试的策略8.3 移动应用测试的工具8.4 移动应用测试的最佳实践第九章:云测试9.1 云测试的定义9.2 云测试的优势9.4 云测试的实施步骤第十章:测试技术的未来趋势10.1 在测试中的应用10.2 机器学习在测试中的应用10.3 测试技术的创新趋势10.4 测试技术的未来挑战重点和难点解析重点一:测试技术的定义和重要性测试技术是确保软件质量的关键环节,它涵盖了从单元测试到集成测试,再到系统测试和验收测试的整个过程。
理解测试技术的定义和重要性是掌握软件测试基础的前提。
难点解析:测试技术的定义看似简单,但实际上它包含了丰富的内涵,包括测试策略的制定、测试用例的设计、测试执行、缺陷管理等。
测试技术的重要性往往被忽视,需要通过实例和数据来强调其在软件开发中的作用。
重点二:软件测试基础软件测试的基础知识是进行有效测试的基石。
掌握软件测试的目的、原则和过程对于进行高质量的测试至关重要。
高中通用技术技术试验及其方法课件.ppt
高中通用技术技术试验及其方法课
41
件
•马上行动
亲自动手试 一试纸张的 结构造型与 强度的关系
高中通用技术技术试验及其方法课
42
件
试验纸张的结构造型与强度的关系
• 试验目的:试验纸张的结构造型与强度的关系 • 试验准备:A4卡纸3张、砝码、直尺、剪刀、
瞬间胶水等
• 试验步骤: • 试验记录: • 试验总结:
高中通用技术技术试验及其方法课
3
件
案例分析(P36)
无论哪个国家在发 射每一种应用卫星 之初,都要发射一 些技术试验卫星。
美国就是发射了12 颗技术试验卫星后 才掌握了卫星回收 技术的。
技术试验卫星
高中通用技术技术试验及其方法课
4
件
发射时间:1999年11月20日6时30分7秒 飞行时间/圈数:21小时11分/14圈 搭载物品: 中华人民共和国国旗等
高中通用技术技术试验及其方法课
43
件
神 舟 一 号
高中通用技术技术试验及其方法课
5
件
神舟二号
发射时间: 2001年1月10日1时0 分3秒 飞行时间/圈数: 6天零18小时/108圈 试验项目: 我国第一艘无人飞船。
高中通用技术技术试验及其方法课
6
件
发射时间:
2002年3月25日
神
22时15分 飞行时间/圈数:
舟 6天零18小时/108
高中通用技术技术试验及其方法课
22
件
“杂交水稻之父”袁隆平在试验 田
高中通用技术技术试验及其方法课
23
件
预测试验
预测被试对象状态的变化及产生的后 果。
高中通用技术技术试验及其方法课
现代分析测试技术PPT课件
气相色谱分析法 高效液相色谱分析
分子质谱分析 原子质谱分析
现代分析测试技术
热分析法 放射化学分析法
14
概
述
按仪器的用途可分为:
1.成分分析类(原子、离子、分子、基团) 如:原子吸收光谱、
红外光谱、X射线衍射等。
2.结构分析类(原子结构、分子结构、晶体结构、微观结构)如:
红外光谱、X射线衍射、透射电镜等。
现代分析测试技术
19
概述部分的要求
1. 了解现代物质分析、仪器分析的概念 2. 掌握现代物质分析有哪几大类分析方法 3. 掌握物相、元素、微观分析的区别 4. 了解现代物质分析的特点、应用范围
现代分析测试技术
20
课堂复习
1. 现代物质分析常用方法(按照原理)有_________、 __________、
• 《仪器分析原理》何金兰等,21教材,科学出版社(2002)
现代分析测试技术
3
其它参考书
物相、元素分析与微观分析的区别
重要
劣质食盐
NaCl KCl Na2SO4 K2SO4
物相
NaCl、KCl、Na2SO4、K2SO4
元素
Na、K、 Cl、 S、O
微观
现代分析测试技术
4
元素分析结果的表征形式:
10
概
述
重要
2. 现代分析测试技术的分析方法
按仪器的工作 原理可分为:
分析方法 (工作原理)
光学分析法 电化学分析法 色谱分析法 质谱分析法 其现代它分分析测析试技方术法 (如:热分析法) 11
光学分析法----按原理分类
重要
光谱法:测量的信号是物质内部能级跃迁所产生的发射、吸收、散
通用技术必修一-技术试验PPT课件
对明显异常的误差数据进行剔除,避免其对试验 结果产生不良影响。
试验数据可靠性分析
数据完整性检查
确保试验数据完整,无遗漏或重复。
数据异常值处理
识别并处理异常值,如通过统计方法或经验判断。
数据可靠性评估
采用适当的统计方法对数据的可靠性进行分析和评估。
试验成本优化
资源合理配置
根据试验需求合理配置人力、物力和财力资源,避免浪费。
对比试验可以通过对不同产品或系统 的性能进行量化和比较,帮助决策者 选择最优的方案。
对比试验通常用于评估不同设计方案、 不同生产工艺、不同材料等对产品性 能的影响。
基准试验
基准试验是一种通过将产品或系 统的性能与标准性能进行比较, 来评估其是否达到标准要求的试
验方法。
基准试验通常用于评估产品质量 是否符合相关标准和规范要求。
集和处理方式等。
准备试验器材
根据试验需要,准备必 要的试验器材和
按照试验方案进行操作,确保 每一步骤都得到准确执行。
记录数据
在试验过程中,及时、准确地 记录各项数据,包括试验条件 、操作过程和观察结果等。
检查误差
在试验过程中,注意检查和排 除误差源,确保数据的准确性 和可靠性。
03
目的
评估汽车在碰撞事故中的 安全性能,确保乘员安全。
方法
在碰撞试验场,模拟不同 速度和角度的碰撞,记录 车辆结构和乘员保护情况。
结果
根据碰撞后的车辆结构和 乘员保护情况,评估汽车 安全性能等级。
手机抗摔试验
目的
测试手机在意外坠落情况下的抗 摔性能。
方法
模拟不同高度和角度的坠落,检查 手机外观、屏幕和功能是否正常。
方法
高中通用技术《技术试验及其方法》公开课PPT课件
技术试验及其方法
航 天 员 失 重 训 练
技术试验及其方法
失重训练是利用失重飞机完成的。 它可以使宇航员感受、体验和熟悉失重 环境,在失重的时间里可以做各种试验, 如吃东西、喝水、穿脱衣服、闭眼与睁 眼的定向运动,训练太空的出舱活动。
请同学们想一下,这是一种什么样的试 验方法?
技术试验及其方法
测试内容 稳定性 舒适度 结构强度 试验方法 亲自坐在椅子上感受一下 放一些重物在椅子上,看是否能承受 用手左右晃一晃,看是否稳固
Thank You !
技术试验及其方法
模拟试验法还可以通过缩小(放大)比例 来模拟所设计的现场效果。
技术试验及其方法
凤 凰 号 火 星 探 测 器 模 拟 登 陆 动 画
技术试验及其方法
3
虚拟试验法
利用计算机技术来虚拟现实中的 技术设计原型并进行试验的方法称为 虚拟试验法。
如:用凤凰号火星探测器模拟登陆动画、 虚拟人等
2 模拟试验法
通过再现的形式来模拟现实发 生情况的方法称为模拟试验法。
请观看汽车碰撞试验的视频。
技术试验及其方法
技术试验及其方法
思考:请同学们想一下,上面视频中的试 验是什么试验方法的试验?为什么我们要 进行上面视频中的试验? 汽车的碰撞试验就是模拟试验法进行的 试验,在专用的场所模拟现实中的撞车事故, 以考察汽车的性能。采用这种方法进行试验, 可以减小风险,提高效率。
技术试验及其方法
请问同学们,怎样拍掌拍得最响?
技术试验 及其方法
制作者:许绪友 制作单位:平桥中学
技术试验及其方法
案例分析:
大家都知道我们国家的载人航 天的成就让我们每一个中国人感到 骄傲和自豪,那么为什么只有神舟 5号和6号真正的载人上天,神舟 1、 2、3、4号又干什么去了呢?
《测试技术概述》PPT课件
电压 ---- 毫伏级、微伏级;电流 ---- 毫安级、纳安级 3)输出信号与噪声混杂在一起 ---- 传感器内部噪声
传感器的信噪比小、输出信号弱 ---- 信号淹没在噪声中 4)传感器的输出特性呈线性或非线性
5)外界环境的变化会影响传感器的输出特性
选择:测量精度要求、被测量变化范围、被测对象所处的环境条件
信息获取
转换
(信号检出部分) (信号变换编部辑p分pt )
显示和处理
(分析处理部分、 7 通信接口及总线)
1、信号检出部分
传感器(Sensor)---- 执行检出功能的器件 信号提取(被测量)、传输(信号变换部分)
特点: 1)输出量为电压、电流、频率 电阻、电容、电感
两种:数字量、模拟量
2)输出的电信号一般较微弱:
25
号
编辑ppt
26
编辑ppt
27
编辑ppt
28
超声波探伤/测距/测物
A
t
编辑ppt
29
无损探伤
火车轮检测
原理:裂纹检测,缺陷造成 涡流变化。
油管检测
编辑ppt
30
﹤
编辑ppt
19
﹤
五、测试技术的发展趋势
测试技术 重要手段 科学研究
相关学科:物理、化学、数学、生物学、材料科学等等 形成 推动实验研究和发展
新的检测理论、方法和技术手段
1、传感器水平的提高
1)新原理、新材料、新工艺
新功能传感器
光纤传感器、液晶传感器、压敏传感器(以高分子有机材料为敏
感元件)
2)新领域、新需求
新型传感器
化学传感器、 微生物传感器、 仿生传感器(代替视觉、嗅觉、
味觉和听觉)以及检测超高温、超高压、超低温和超高真空等
测试培训课件ppt
Appium
用于移动应用程序的自动化测 试,支持iOS和Android平台
。
JUnit
用于Java应用程序的单元测试 ,是Java开发的标准测试框架
。
TestNG
用于Java应用程序的集成测试 和端到端测试,支持多种测试
技术和框架。
模拟测试环境
模拟数据库
用于模拟真实数据库环境,提 供数据供测试使用。
系统测试能够发现软件开发过程 中可能遗漏的问题和缺陷,确保 软件质量符合要求并满足用户期 望。
详细描述
在系统测试中,测试人员需要设 计全面的测试用例来覆盖各种场 景和用户需求,同时还需要与其 他相关人员合作,共同评估软件 的整体表现并进行相应的优化和 改进。
03
测试工具与环境
测试管理工具
测试计划管理
详细描述
在灰盒测试中,测试人员需要了解被测软件的某 些内部结构和逻辑,设计合适的测试用例来覆盖 软件的功能和内部逻辑,全面评估软件的质量。
单元测试
总结词
详细描述
总结词
详细描述
单元测试是对代码单元 进行独立的测试,验证 其功能和行为是否符合 预期。
单元测试通常由开发人 员编写,用于验证代码 单元的正确性和可靠性 。它是一种静态测试方 法,通过输入数据并检 查代码单元的输出结果 是否符合预期来评估其 质量。
建议应具有可操作性和可行性, 以便项目团队成员实施和跟踪改
进效果。
THANKS
感谢观看
测试的重要性
01
02
03
提高软件质量
通过测试可以发现并修复 潜在的问题和缺陷,从而 提高软件的质量和稳定性 。
降低维护成本
测试可以降低软件维护成 本,因为发现和修复问题 越早,修复成本越低。
最新软件测试方法与技术实践指南-java篇(第3版(第20章)课件ppt
章)
软件工程师成长之路系列实践指南教程特点
软件工程师成长之路系列实践指南的目标:加快 祖国信息化发展进程,使更多计算机软件爱好者走 出迷茫与彷徨,让每一个有志于IT事业的人都能完成 向软件工程师的转变。
系列丛书紧随人类认知发展,从零开始,配合该 领域相关知识,让每一位读者都能在动手实践的同 时获得成功的喜悦。
7.文字或图片重叠:text or picture overlap 8.操作系统:OS = operation system 9.浏览器:BS = browser 10.产品包号 :SP = service package (如:windows XP SP2) 11.版本号:Version 12.代理设置:Proxy setting
第20章 自己动手完成软件测试实践
准确汇报Bug的技巧
(4)与国外人进行项目交流常见英文信件含义
邮件内容中的一些简写: 1.ASAP:尽快(as soon as possible的缩写) 2.btw:顺便说一下(by the way的缩写) 3.w/o:没有(without的缩写) 4.w/:具有(with的缩写) 5.FYI :供你参考(for your information的缩写) 数字含义: 2 = to/too 2B or not 2B = To be or not to be 4 = for 4ever = forever
第20章 自己动手完成软件测试实践
如何设计测试案例
1. 看清项目测试范围(Test Scope) 2. 编写测试案例Test Case
在做某个项目的时候,一般都要求为项目提交Test Case。 Test Case怎么写,从哪些方面写,写哪些内容,很多人可能 比较迷茫。下面以一个真实的测试网站为例,介绍如何去写 Test Case。
现代分析测试方法概述ppt课件
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
3. 光谱分析概述
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
2. 分析测试方法的分类
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
有机质谱 同位素质谱
质谱分析
无机质谱 生物质谱
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
热分析法分类
热重分析
差示扫描 量热分析
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
《现代测试技术》课件
详细描述
信号发生器通常采用晶体振荡器或合成技 术,能够产生高精度和高稳定性的信号, 并且具有低噪声和低失真的特点。
05
现代测试技术的应用实例
在通信领域的应用实例
信号完整性测试
无线通信测试
利用先进的测试设备和技术,对通信 设备的信号质量和传输性能进行全面 检测,确保信号在传输过程中保持完 整。
频谱分析仪广泛应用于通信、雷达、电子对抗、频谱管理等领 域。
频谱分析仪通常采用快速傅里叶变换技术,能够实现快速和准 确的频谱分析,并且具有高灵敏度和宽动态范围的特点。
网络分析仪
总结词
网络分析仪是一种用于测量电子设备网络特性的仪器。
详细描述
网络分析仪能够测量电子设备的阻抗、导纳、增益、相位 等参数,并且可以分析网络的频率响应和传输特性。
信号的预处理
对采集到的信号进行滤波、放大 、去噪等处理,以提高信号质量 。
数字信号处理
离散傅里叶变换(DFT)
将时域信号转换为频域信号,便于分析信号的频率成分。
数字滤波器
通过设定滤波器参数,对信号进行滤波处理,以提取特定频率范围的信号或抑制噪声。
频谱分析
频谱分析方法
包括傅里叶分析、小波分析等,用于 研究信号的频率特性。
精度和准确性
测试系统应具备高精度和准确性,以减小测 量误差。
实时性
测试系统应具备快速响应能力,能够实时采 集和处理数据。
可扩展性
测试系统应具备良好的可扩展性,方便后续 升级和功能扩展。
测试系统的优化设计
模块化设计
将测试系统划分为多个模块,每个模 块具有独立的功能和接口,便于维护 和升级。
OTDR测试方法培训课件
1
0
熔接
接入光纤
被测光纤
长度>使用脉宽之衰减盲区
光接收机恢复
被测光纤起始点
常用测试方法
用接入光纤测试第一个活动连接器示意图
双波长测试 意义:分辨弯曲和熔接点 原理:波长越大对微弯越敏感,也就是波长越大插入损耗值越大。 方法:比较在两个波长上的测试结果,如果插入损耗值相差过大,可以判断为弯曲。
短脉冲
MODIFY/ENTER
ZOOM
1
0
MODIFY/ENTER
ZOOM
1
0
长脉冲
事件、衰减盲区示意图
④ 盲区和动态范围间的关系 盲区:决定OTDR横轴上事件的精确程度。 动态范围:决定OTDR纵轴上事件的损耗情况和可测光纤的最大距离。 影响动态范围和盲区的因素: a.脉宽的影响 b.平均时间对动态范围的影响 c.反射对盲区的影响
~1.8 dB
噪声电平(均方根值)
背向散射电平初始点
动态范围 (峰值)
动态范围 (信噪比=1)
动态范围决定了OTDR能“看”多远的光纤和光纤上的特征点
OTDR动态范围示意图
④ 动态范围的应用 动态范围大小决定仪器可测量光纤的最大长度。
动态范围的应用示意图
⑤ 测量范围与动态范围的关系 初始背向散射电平与一定测量精度下的可识别事件点电平的最大衰减差值被定义为测量范围 。
OTDR
连接器
被测光纤
OTDR工作原理框图
.
光时域反射仪
熔接
弯折
活动 连接器
断裂
光纤 尾端
光纤网
OTDR 测试显示
相对光功率
激光器
耦合器
脉冲发生器
软件测试方法和技术PPT课件
通过样本测试数据,检查系统在运行过程中的情况。
软件测试的活动范围:
测试计划 测试用例 测试实施 测试报告 配置管理
-
16
软件测试基本概念
✓ 什么是测试 ✓ 测试的重要性 ✓ 软件生命周期 ✓ 测试的职责 ✓ 测试工程师应该具备的素质 ✓ 测试的基本原则
✓ 软件测试人员并不仅仅是软件的“高级用户”,他们 要审视的对象是专业的开发人员,如果没有一定的技 术基础,没有对软件更高层次的理解,是不可能扮演 好软件“裁判员”的角色
✓ 软件测试越早发现问题越好 ✓ 不能重现的错误不算错误
-
33
第二讲 软件测试
Software Testing methods and techniques
需暂停或终止时,测试应随之暂停或终止,并备份暂停或 终止点数据。
-
41
测试流程和方法
(2)单元测试停止标准
• 单元测试用例设计已经通过评审;
• 按照单元测试计划完成了所有规定单元的测试;
• 达到了测试计划中关于单元测试所规定的覆盖率的要求;
• 被测试的单元每千行代码发现错误数小于4个;
• 软件单元功能与设计一致;
软件测试方法和技术 Software Testing methods and techniques
先锋软件职业技术学院/先锋软件研发中心 任丽丽
-
1
2
-
软件测试方法和技术
Software Testing methods and techniques
第一讲 软件测试
Software Testing methods and techniques
-
现代测试技术--概述 ppt课件
ppt课件
17
图1-1测试系统示意图
ppt课件
18
传感器的定义
能感受规定的被测量(物理量、化学量、生
物量等),并按照一定的规律转换成输出信号
(一般为电量)的器件或装置。
从狭义上讲,传感器也可定义为把被测的输入信
号变换为电信号的装置。其输入量可分为机械量 参数、热工参数、物理参数、成份和结构参数等。 输出的电量一般为电阻、电感、电容、电荷、电 压、电流、频率、脉冲等 。
信号调节与转换电路的种类要视传感元件 的类型而定,常用的电路有电桥、放大器、 振荡器、阻抗变换器,等等。
ppt课件
21
信号处理环节接受来自调理环节的信号,
并进行各种运算、滤波、分析,将结果输
至显示、记录或控制系统信号显示、记录
环节,以观察者易于认识的形式来显示测
量的结果,或者将测量结果存贮。
ppt课件
成系统时相互之间接口十分麻烦,而且各模块不
能单独应用,缺乏灵活性。
ppt课件
41
(2)通用接口型测试系统
通用接口型也是由模块(如台式仪器或插件 板)组合而成,不过所有模块的对外接口都是按 规定标准设计,组成系统时,如果模块是台式仪 器,用标准的无源电缆将各模块连接起来就组成 系统;如果模块为标准插板,只要将各插板插入 标准机箱即可。 GPIB系统、CAMAC系统和VXl 总线系统就 属此类系统,这类系统组建方便,但首次投资较 大。通用接口型测试系统一般具有良好的灵活性 和可扩展性。
能做专门的测试,无数据处理能力。 计算机控制型是可编程型,具有数据处理、存贮、 判断、自动校准等功能,有一定的通用性,适合 于完成复杂的综合测试和精密测试。
ppt课件
40
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20
20
15
15
10
1.20.0012 1.00.0010
0.0008
1
10
10
100
Indentation load, P (N)
玻璃
50 40 30 20
(a)
2.0
1.6
1.2
0.8
10
100
Indentation load, P (N)
细晶高纯氧化铝
LEM模型的修正
P/c3/2随荷载的增大而呈降低趋势的根本原因在于硬度H的荷载依赖性。
p 的实验校正值得到了广泛应用,但所得到的压痕韧
性值经常出现偏差;因而关于这一公式的适应性学术 界一直存在着争论
残余应力的应用--裂纹缓慢扩展
根据有限元分析,半椭圆型压痕裂纹尖端应力场为:
Ktol = Kapp + Kres
Kapp Ya a
Kres
E H
P c3
crack depth, a, half surface crack length, c, specimen thickness and width, t and b, geometric factor, Y, and remote (outer surface) tensile bending stress, sa:
K IC (MPa m0.5)
实验验证
数据取自文献报道,真实硬 度取最高荷载下的硬度测试 结果
10
8
6
4
2
0
0
50
100
150
200
(E / H0)0.5 (a2 / c3/2) (MPa m0.5)
KR
k
(
EH
T
)1/
2
a c3
2 /2
:
商用硅酸盐玻璃 热压Al2O3 (1.2m) 烧结Al2O3 常压烧结SiC 常压烧结Si3N4 TZP 玻璃陶瓷 Silceram WC-Co金属陶瓷
p 扩展动力低于KIC, 而且一般情况下随裂纹扩展量的增大而增 大, 最终达到KIC而过渡到失稳扩展
p 裂纹的缓慢扩展通常也称为“亚临界裂纹扩展”。缓慢扩展 将导致材料断裂破坏的滞后效应。对于这种滞后的断裂破坏 现象, 我们称之为“延迟破坏”
Indentation Flexure fatigue method
KR
E
H
1/ 2
P c3/2
在LEM模型中,H被 处理为一个常数,而
在实际应用中,H却 是一个随荷载增大而
降低的变量!
Hardness, H (GPa)
8
Soda-lime glass
7
6
5
4
101
102
Indentation test load, P (N)
KR
E
H
1/ 2
P c3/2
Lawn等人推导上式的过程中,P是通过H = kP/a2 引进的。因此,首先将上式还原成不含P的形式:
KR
k
(
EH
)
1
/
2
a c3
2 /2
注意到在Lawn等人的推导过程中,H是一个材料常数。
定义这一材料常数为材料的真实硬度HT, 则得到
KR
k
(
EH
T
)1
/
2
a c3
2 /2
显然,这一式子预测参数a2/c3/2为常数,与实验 factor, K
2 stable
K =K +K
tot res app
growth accelerated growth
K
3
IC
K
th
1
failure SCG
K = Y c1/2
app
initial
fast
pop-in
c1
c
3
K = P/c3/2
res
c
c
4
5
crack length, c
p1976年:Evans和Charles提出了由压痕法测定断 裂韧性的第一个经验公式
p1980年:Lawn、Evans和Marshall建立了LEM模 型,压痕断裂力学体系建立
p1980年前后开始,压痕断裂力学逐渐被用于陶瓷材 料力学性能的检测与评价
断裂韧性、亚临界裂纹扩展、裂纹扩展阻力 曲线、表面应力状态、复合材料界面结合强度等等
The illustration of KI at the crack tip of indentation crack 裂纹在初始失稳扩展后,由于压痕残余应力场减小,其具有稳定的临界裂纹扩
展阶段。
The fatigue results of Y-Sialon at room temperature
新测试方法和技术
压痕断裂力学 纳米压痕
压痕断裂力学发展历史
• 1881年:Hertz首先发现压痕微开裂现象
将一个球形压头引入玻璃表面可以引进环形裂纹
在接触圆的边界上, 拉应力分量达到最大值 :
M r
1 2
1 2m p0
接触圆内部区域产生了极大的压应力; 而接触
圆外部区域, 径向拉应力r将随着与接触圆中心
间的径向距离 r 的增大而降低:
r
M r
a r
2
表面拉应力层的存在为裂纹的产 生提供了非常有利的条件 。 是弹性接触,没有塑性变形。
• 1957年:Palmqvist发现了尖锐压头诱发的微开裂现象
ρ d0
c
Palmqvist指出:根据
材料表面的压痕裂纹
尺寸可以估测材料的
断裂韧性。
(a)
(b)
p1975年:Lawn等人的一系列工作构筑起了压痕断 裂力学的基本框架
LEM模型的主要贡献在于对压痕残余应力的描述
残余应力的起源:弹/塑性形变失配 残余应力的作用:裂纹扩展的唯一驱动力
(a)
(b)
(c)
c d ρ
压痕残余应力的定量描述
KR
E
H
1/ 2
P c3/2
= 0.016 0.004 (实验校正值) = 0.023 (理论分析值)
p 在平衡条件下,这一公式可用于计算材料的断裂韧性 (对于具有阻力曲线行为的材料,则为裂纹扩展阻力)
v上述数据的线性度很好,说明对LEM模型进行的 修正是成功的。
E
H
1/ 2
P c3/2
采用不同的荷载测得的P/c3/2是常数吗? 采用不同的荷载测得的硬度H是常数吗?
关于F/c3/2
实验结果:随荷载的增大, P/c3/2呈降低趋势,而参数a2/c3/2则基本保持恒定。
a2 / c3/2 (10-3 m0.5) P / c3/2 (MPa m0.5)
P/c3/2 (MPam1/2) a2/c3/2 (10-3m1/2)
Crack growth rate, da/dN(m/cyclic)
1E-7
1E-8
1E-9
Y1
Y2, m=43.6
Y3, m=18.1
1E-10 4
6
8
10
Total applied stress intensity range, Kmax (MPam1/2)
问题的提出
关于LEM模型的几点分析
KR