CN106383056B - 一种三维体内部裂纹前缘张开型sif连续测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法，将含有内部裂纹的三维环氧树脂模型进行升温、恒温，加载及降温处理，使三维裂纹前缘的奇异性形变被固化。经机械加工去除三维裂纹面，仅保留下环氧树脂模型内部包含裂纹前缘根部的基础部分，对保留下的裂纹根部进行抛光处理，使之成为镜面反射面，之后再经升温、保温及降温的处理过程实现三维环氧树脂模型应力释放，使三维裂纹前缘部出现与加载时反方向的形变。然后使用收束光照射三维体裂纹前缘部的应变奇异区，获得沿三维裂纹前缘的连续caustic图像，通过对caustic图像特征参数的测量和计算，可实现三维体内部裂纹前缘张开型SFI数值的连续定量测量。

Description

一种三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法
技术领域
本发明涉及一种三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法，属于实验固体力学领域。
背景技术
机械零部件及结构件中裂纹的存在以及随后的增长会导致严重事故。为了确定结构和零件的强度，SIF(stress intensity factor)作为裂纹尖端附近高应力区域应力场大小的度量，已被有效地应用于各种断裂力学问题，SIF是结构安全设计中一个非常重要的参数。
二维裂纹SIF的理论计算和实验测试方法已经比较成熟。但是，实际结构物绝大部分为三维体结构，而裂纹和缺陷往往处于三维体内部。因此确定三维体内部裂纹尖端的SIF，特别是沿裂纹前缘连续分布的SIF非常重要。虽然SIF可采用理论方法和解析方法进行计算，但是在解决实际问题时，特别是在复杂边界条件下，三维裂纹问题往往难于得到准确的理论解和数值解。另外，计算结果的正确性必须通过实验予以验证。现实情况是，当裂纹处于三维体内部时，使用一般的实验方法难于对表征裂纹尖端应力奇异场的SIF进行定量测量，且极难获得三维体内部裂纹前沿SIF的分布情况。
SIF有张开型、面内剪切型、面外剪切型三种基本模式(如图1所示)，其中张开型SIF是三种模式中最为常见的一种。
到目前为止，能够通过实验获得三维体内部SIF的方法只有光弹性应力冻结切片法。该方法需要沿裂纹平面垂直方向切取厚度为5-6mm的光弹切片，通过分析该切片上裂纹尖端附近光弹条纹分布，获得切片上裂纹尖端处的张开型SIF的数值。由于光弹切片的厚度不能太薄，太薄了光弹条纹模糊不清，分辨率低，结果精度达不到要求。因此实验得到的SIF是切片厚度区域的一个平均值。另外，若想要获得裂纹前缘不同位置的SIF，必须沿裂纹前缘垂直方向切取许多个切片，切片有一定厚度，另外，每个切片之间还都有一定的间距，因此得到的SIF是间距较大的离散点数据。所以使用光弹性应力冻结切片法不能对三维体内部裂纹前缘的SIF进行连续测量。而且使用光弹性应力冻结切片法确定裂纹尖端的SIF，需要裂纹尖端的数条等差线条纹的数值，由于差线条纹条纹的中心线难于准确判断，试验精度不高。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术中不能对三维体内部裂纹前缘SIF进行连续测量的不足，提供一种三维体内部裂纹前缘张开型SIF的连续测量方法。
本发明提出一种三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法，通过应力冻结、应力释放及caustic法得到三维体内部裂纹前缘连续变化的caustic图像，再通过理论计算获得三维体内部沿裂纹前缘各个点的张开型SFI的数值。
将内部带有三维裂纹的环氧树脂模型进行升温、恒温，加载后降温，使模型裂纹尖端各点中产生的奇异性变形在降温过程中固化，将应力进行冻结。然后通过机械加工去除三维裂纹面，仅保留下环氧树脂模型内部包含环形裂纹根部基础部分。对保留下的环形裂纹根部进行打磨和抛光处理，使之成为镜面反射面。之后再通过与应力冻结过程相同的升温、恒温和降温环节，对环氧树脂模型三维裂纹尖端部已被固定的形变进行应力释放，使三维裂纹前缘部出现与加载时相反的变形。然后通过收束光照射三维体裂纹根部出现的应变奇异区，沿三维裂纹前沿会显现出caustic图像。通过测取裂纹前缘caustic线图像的特征参数，并通过数学计算，获得三维体内部裂纹前缘各点的张开型SFI的数值。
本发明的技术解决方案是：三维体内部裂纹前缘张开型SIF的连续测量方法，包括：三维体模型内部裂纹制作、加载与应力冻结、加工保留内部裂纹前缘应力奇异区、通过应力释放显现三维裂纹前缘形变、caustic法获取三维裂纹前缘张开型SIF的连续图像和定量确定张开型SIF数值六个实施步骤；
其中，三维体模型内部裂纹制作步骤通过预埋入制做出带有内部裂纹的环氧树脂三维模型。
加载与应力冻结步骤：对带有内部裂纹的环氧树脂模型施加拉伸载荷，形成张开型形变，并通过对模型的升温、保温以及缓慢降温过程对环氧树脂模型受载后的形变实施应力冻结。
加工保留内部裂纹前缘应力奇异区步骤：由于在模型外部不能直接获得三维体内部裂纹前缘的形变信息，因此需通过机械加工去除三维裂纹面，仅保留下环氧树脂模型内部包含环形裂纹根部的基础部分。并对保留下的环形裂纹根部进行抛光处理，使之成为镜面反射面，为后续的变形光学测量做准备。
通过应力释放显现三维裂纹前缘形变步骤将抛光过的含环形裂纹根部的模型缓慢升温，加热至环氧树脂材料的高弹态温度，使沿裂纹前缘部被冻结固化的应力在高温下得到充分释放，产生反向变形，位移恢复到加载前的初始位置，裂纹前缘部位显现出环形凹槽。
caustic法获取三维裂纹前缘张开型SIF的连续图像的功能是：使用反射式光学caustic法获取裂纹前缘各部位的连续caustic图像。
定量确定张开型SIF数值步骤：基于裂纹前缘caustic图像的特征参数，计算出各点的张开型SIF数值。
其中，所述的三维体模型内部裂纹制作的实现方法和具体步骤如下：
首先制作一个上方开放的长方形金属容器，并制作一片圆形金属薄片。将圆形金属薄片以悬吊方式垂直置入长方形金属容器盒的中部，置入深度为圆形金属薄片的半径。然后将环氧树脂与固化剂充分搅拌均匀之后缓慢注入上方开口的长方形金属容器盒内。待长方形金属容器盒被填充满之后，对金属容器盒内的胶状环氧树脂进行升温、恒温和降温，待金属容器盒内的环氧树脂完全冷却后，就会变为固化模型。将固化好的长方形环氧树脂模型从金属容器盒中取出，并拔出金属圆形薄片，于是制作出了带有半圆形内部裂纹的三维环氧树脂试验件。
其中，所述的加载与应力冻结的实现方法和具体步骤如下：
将带有半圆形内部裂纹的长方体环氧树脂试验件放入温度可控的温箱中，试验件竖直安装，上部卡紧固支，使裂纹面处于水平状态。试验件下部安装夹持部件，通过砝码配重对长方体环氧树脂试验件加载，因此加载后的裂纹前缘尖端部形成了张开型模式。对温箱内的温度过程进行控制，从室温开始逐渐缓慢加温，待温度上升至125℃后转入恒温状态，待恒温2-3个小时之后，此时通过砝码对试验件进行轴向加载，裂纹前缘各部产生张开型位移。为了使变形能达到稳定状态，再保持125℃的恒定温度10小时，之后控制温箱内的温度以非常缓慢的速率下降，降温过程持续100小时后，温箱内温度降至60℃，然后关闭温箱电源，温箱内的温度自然缓慢降至室温。经过上述过程裂纹前缘尖端部产生的应力和形变可被固化(即应力冻结)。应力冻结后模型可进行机械加工，加工过程需要注意冷却，不要使试验件产生60℃以上的温度，以免模型内的应力发生变化。
其中，所述的加工保留内部裂纹前缘应力奇异区的实现方法和具体步骤如下：
为了获得三维环氧树脂模型内部裂纹尖端的局部变形，先通过机械加工的方法去除裂纹面，仅保留下环氧树脂试验件内部裂纹的根部基础部分。其原因是裂纹前缘处于三维模型内部，不能直接观测到裂纹前缘的形变情况，通过机械加工使得裂纹前缘显露出来，为下一步的裂纹尖端张开型SIF测量做好准备。由于机械加工多少会使得裂纹前缘表面有一定的粗糙度。因此对裂纹前缘表面进行抛光处理，使其成为镜面状态，为后续的反射式光学测量做好准备。
其中，所述通过应力释放显现三维裂纹前缘形变是基于环氧树脂材料的特有性质，将已经过应力冻结的环氧树脂试验件，通过升温、保温、降温过程，将环氧树脂试验件中的冻结应力释放掉，在应力释放的过程中，三维裂纹前缘的被冻结的形变将向相反的方向移动，于是会出现如图1所示的沿着试验件的圆弧形裂纹前缘的环形凹陷状部分。该形变的显现，为三维体裂纹前缘张开型SIF的定量测量提供了必要条件。
其中，所述caustic法获取三维裂纹前缘张开型SIF的连续图像”的实现方法和具体步骤是：
通过扩束镜将He-Ne激光器发出的集束光变为发散光，然后经过准直镜使其变为平行光束，后经过光束路径上的另外一个准直镜形成收束光路，将该收束光照射试验件裂纹前缘的环形凹陷状部分。可得到如图1所示的裂纹前缘的caustic图像。定量测量沿裂纹前缘各点的caustic图像的最大横向尺寸2Wx，再经过数学计算得出裂纹前缘各点的张开型SIF数值。由于能够连续测量裂纹前缘各个点的caustic图像尺寸2Wx，因此本发明使得对三维体内部裂纹前缘张开型SIF的连续测量成为可能。
定量确定张开型SIF数值”的实现方法是，将测量得到的沿裂纹前缘各点的caustic图像的最大横向尺寸2Wx，逐个代入以下张开型SIF的数学表达中：
张开型
上式中的Z0表示试验件和屏幕之间的距离，C为材料常数，λ是光路放大倍率。
通过上述计算，即可得到三维体内部裂纹前缘各点处张开型SIF的数值。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)到目前为止，能够通过实验获得三维体内部SIF的方法只有光弹性应力冻结切片法。该方法需要沿裂纹平面垂直方向切取厚度为5-6mm的光弹切片，通过分析该5-6mm厚切片上裂纹尖端附近光弹条纹分布，获得切片上裂纹尖端处的张开型SIF的数值。由于光弹切片的厚度不能太薄，太薄了光弹条纹模糊不清，分辨率低，结果精度达不到要求。因此实验得到的SIF是切片(5-6mm)厚度区域的一个平均值，不能得到一个点的数值。另外，若想要获得裂纹前缘不同位置的SIF，必须沿裂纹前缘垂直方向切取许多个切片，切片有一定厚度，另外，每个切片之间还都有一定的间距，因此得到的SIF是间距较大的离散点数据。所以使用光弹性应力冻结切片法不能对三维体内部裂纹前缘的张开型SIF进行连续测量。由于本发明可获得沿裂前缘连续变化的caustic图像，因此可得到三维体内部沿裂纹前缘各点的张开型SFI的数值。
(2)由于三维体内部裂纹前缘会呈现多种边界形态，本发明不但可以对前缘呈规则圆弧形的三维裂纹张开型SIF进行测量，还可以对前缘呈不规则形状的三维裂纹进行测量。只是需要基于缩放原则和相似性原理，将三维模型做得较大一些，凸显三维裂纹前缘的变化，即可获得更为复杂边界形态的三维裂纹的张开型SFI。
(3)本发明的实验光路比较简捷，测试方便、快捷，计算工作量小。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为本发明的定量确定张开型SIF数值的示意图，其中(a)是裂纹尖端坐标系，(b)是反射式caustic图像的形成，(c)是caustic法表面反射光光路，(d)是裂纹前缘的caustic图像。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明给出一种三维体内部裂纹前缘张开型SIF的连续测量方法，此方法包括：三维体模型内部裂纹制作、加载与应力冻结、加工保留内部裂纹前缘应力奇异区、通过应力释放显现三维裂纹前缘形变、caustic法获取三维裂纹前缘张开型SIF的连续图像和定量确定张开型SIF数值六个实施步骤。其中：
步骤一：三维体模型内部裂纹制作
通过预埋法制做出带有内部半圆形裂纹的环氧树脂三维模型；环氧树脂材料是一种高分子聚合物，经适当温度历程固化后可用作光弹性材料。将一片圆形金属薄片以悬吊方式垂直置入预先制作好的长方形金属容器盒的中部，置入深度与金属圆形薄片的半径相等。金属圆形薄片的边缘经过加工锐化以模拟裂尖状态。为了脱膜方便，在长方形金属容器盒的内测，以及金属圆形薄片的两侧均匀涂覆油性脱膜剂。然后将环氧树脂与固化剂充分搅拌均匀，缓慢注入长方形金属容器盒内。对金属容器盒内的胶状环氧树脂进行可控的升温、恒温和降温过程，恒温温度为125℃，待降温过程完成后，将冷却固化好的长方形环氧树脂试验件从涂有脱模剂的金属容器盒内取出，并取出金属圆形薄片，于是制作出带有半圆形内部裂纹的三维环氧树脂试验件。
步骤二：加载与应力冻结
对带有半圆形内部裂纹的三维环氧树脂模型施加拉伸载荷，使裂纹前缘出现张开型形变。实施过程为：首先对温箱内的温度进行动态控制，从室温开始逐渐缓慢加温度，至温箱内的温度上升到125℃之后转入恒温状态。由于试验件较厚，需要将三维试验件恒温2-3个小时，待三维模型内部温度逐渐与外部温度一致之后，通过砝码配重对试验件施加轴向拉伸载荷，此时裂纹前缘各部会产生张开型位移。为了使三维环氧树脂模型内部的形变能达到稳定状态，再继续保温10个小时，之后控制温箱内的温度以非常缓慢的速率下降(0.65℃/小时)，经过100个小时之后降至60℃，然后关闭温箱电源，温箱内温度自然缓慢降至室温。经过以上的应力冻结过程，裂纹前缘尖端部产生的应力和形变将被固化。
步骤三：加工保留内部裂纹前缘应力奇异区
为了下一步能够观测到三维体内部裂纹前缘的形变，通过机械加工去除三维裂纹面，仅保留下环氧树脂模型内部包含环形裂纹根部基础部分。具体实施方法如图1所示，截取含有裂纹的环氧树脂模型试验件的中段区域，为了能够在外部对裂纹面和裂纹前缘进行观测，在裂纹缝隙中渗入染料，使裂纹变成黑色。将试验件截段体经过外表面抛光处理后，在外部可清晰地观察到内部裂纹的形状和尺寸。由于裂纹是薄片状圆形平面的局部，如图1所示将一块长方体环氧树脂块与已经过冻结应力后的试验件截段体联结在一起，形成一个正方体。将正方体部件安装在车床上，先钻一个通孔，然后旋转切削逐渐扩大孔的尺寸。由于在外部可以清晰地目视到已经染成黑色的裂纹面，所以采用逐次逼近的切削方法，可以将半圆形裂纹面全部去除，仅保留下环氧树脂模型内部环形裂纹根部的基础部分。由于机械加工会使得裂纹前缘部产生一定的粗糙度，因此对裂纹前缘表面部位进行精细的研磨抛光处理，使裂纹前缘表面形成镜面状态，为下一步使用光学方法测量裂纹前缘张开型SIF做好准备。
步骤四：通过应力释放显现环氧树脂三维裂纹前缘形变
其目的是通过可控的温度过程将环氧树脂模型裂纹前缘的被冻结的形变释放出来，以便进行后续的定量测量。由于经过加工后的环氧树脂试验件中的裂纹前缘部的表面经过抛光处理，因此观察不到任何位移和形变，但是应力和位移被冻结在环氧树脂模型之中，必须设法将其显现出来。先将加工过的环氧树脂试验件放入温箱，从室温开始逐渐加热到环氧树脂材料的高弹态温度125℃，此时模型切片内部被冻结固化的应力在高温下得到充分释放，产生反方向变形，位移恢复到初始位置。此后继续保持高弹态温度13个小时，之后控制温箱温度使周围的环境温度以非常缓慢的速率下降，经过100小时的等速率降温之后，温箱内的温度降至室温环境，此时三维环氧树脂裂纹前缘的形变会被固定下来。于是可以观察到如图1所示的三维体内部裂纹前缘的环形凹槽线，正是该形变的出现为下一步连续测量裂纹前缘张开型SIF提供了必要条件。
步骤五：caustic法获取环氧树脂三维模型裂纹前缘张开型SIF的连续图像
首先通过一只扩束镜将He-Ne激光器发出的集束光变为发散光，然后使用准直镜将发散光变为平行光，在光束路径上使用第二个准直镜将平行光变为收束光，将该收束光投射到经过加工抛光及应力释放后的试验件裂纹前缘的环形凹槽部位，并如图1所示在与试验件的距离为Zo的位置放置一个带有磨砂玻璃的屏幕，在磨砂玻璃的后面可以观察到的裂纹前缘部的caustic图像(图1)，本发明中Zo的范围为460mm至560mm，试验件到焦点的距离Zi的范围为99mm至130mm。通过测量沿裂前缘各点的caustic图像的最大横向尺寸2Wx，经计算就可定量确定裂纹前缘各点的张开型SIF的数值。由于本发明获得的是裂纹前缘的连续caustic图像，于是能够连续测量裂纹前缘各点的caustic图像尺寸2Wx，因此可实现连续确定三维体内部裂纹前缘的张开型SIF。
步骤六：定量确定张开型SIF数值
基于步骤五获得的裂纹前缘caustic图像的特征参数，计算张开型SIF数值。首先推导出基于裂纹尖端caustic图像尺寸确定张开型SIF的表达式。
若图2中的(a)所示的裂纹前缘任一点O附近取一个微小区域，当受到外力作用时，该区域产生的Z、X方向的位移u、v可表示为：
式(1)中KⅠ为裂纹尖端张开型SIF，G为剪切模量，μ为泊松比，平面应变状态下的χ＝3-4μ。r和θ是图2(a)中裂纹尖端的极坐标参数。当上式中θ＝π/2时，式(1)可表示为：
为简化上述表达式，令
将C代入公式(2)，可得到：
式(4)中的r1/2代表裂纹尖端附近的应力奇异性。
图2中(b)为反射式caustic图像的形成原理，当一束光垂直入射到物体发生应力集中的部位，由于应力集中处的折射率产生的变化，反射光方向将偏离原有光路，有些部位的光线会集中形成亮区，因此将在空间形成三维包络面。根据这个包络面的大小、形状等信息可以获得该应力奇异区部位的SIF的数值。
图2中(c)是使用caustic法定量测定裂纹应力奇异区近旁SIF时的表面反射光光路，当光线照射到裂纹应力奇异区近旁时，图中P点的反射光会落到屏幕上的Wx、Wy处，其表达式为：
u是Z方向的位移，λ是光路放大倍率：
其中Z0表示试验件和屏幕之间的距离，Zi是收束光的焦点与试验件之间的距离。
屏幕上caustic图像的点与试验件上的点并非一一对应，而是由试验件上反射的多条光线形成，因此焦散线是一条奇异性曲线，产生该种奇异性的充分必要条件是映射方程的雅克比行列式等于零，即：
当式(1)中的θ＝π/2时，由图2中的(a)知对应于图2中的(c)中的r＝x，所以Z方向的位移只是r的函数。由公式(5)和公式(6)可导出：
Wx＝λr+Z0CKI r-1/2 (8)
Wy＝λy (9)
将公式(8)和公式(9)代入公式(7)，则有：
因为光路放大倍率λ≠0，由公式(10)可以解出r：
在上式中将r定义为ro，由公式(11)可知满足公式(7)条件的反射光线来自于裂纹尖端近旁，且与O点的距离为ro，由公式(11)可得：
将公式(12)代入公式(8)，由裂纹尖端O点处的反射光在屏幕上x轴和y轴上的位置Wx和Wy以及公式(8)可以得到：
Wx＝3λro (13)
将公式(13)中的ro代入公式(12)，可以得到张开型SIF(KI)的表达式：
张开型
当θ＝-(π/2)时，按照上述推导过程，可以得到另外一条对称的焦散线。
图2中的(d)是本发明得到的裂纹前缘的caustic图像，测量出两条对称的caustic图像之间的距离2Wx，由公式(14)即可得到裂纹前缘该点处张开型SIF的定量数值。如果连续测量裂纹前缘任意一点的caustic图像之间的距离2Wx，再逐次代入公式(14)，就可以得到三维裂纹前缘各个点的张开型SIF。
本发明未详细阐述的部分属于本领域公知技术。

Claims (6)

1.一种三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法，其特征在于：包括三维体模型内部裂纹制作、加载与应力冻结、加工保留内部裂纹前缘应力奇异区、通过应力释放显现三维裂纹前缘形变、caustic法获取三维裂纹前缘张开型SIF的连续图像和定量确定张开型SIF数值六个步骤，实现如下：
步骤一：三维体模型内部裂纹制作
首先通过预埋制作出带有内部裂纹的环氧树脂三维模型；
步骤二：加载与应力冻结
对带有内部裂纹的环氧树脂模型施加拉伸载荷，使裂纹前缘出现张开型变形，并通过对含有裂纹的环氧树脂三维模型升温、保持及降温过程，对环氧树脂三维模型受载后的形变进行应力冻结，即使环氧树脂三维模型裂纹部的形变固化；
步骤三：加工保留内部裂纹前缘应力奇异区
通过机械加工去除环氧树脂三维模型裂纹面，仅保留下环氧树脂三维模型内部环形裂纹前缘根部，并对保留下的环形裂纹前缘根部进行抛光处理，使之成为镜面反射面；之后再通过与应力冻结过程相同的升温、保持和降温过程，对环氧树脂三维模型裂纹尖端部已被固定的形变进行应力释放，沿裂纹根部将会出现应变奇异区；
步骤四：通过应力释放显现环氧树脂三维裂纹前缘形变
将抛光过的含裂纹前缘根部的环氧树脂三维模型缓慢升温，加热至环氧树脂材料的高弹态温度，使沿裂纹前缘部被冻结固化的应力在高温下得到充分释放，裂纹前缘部位反向变形，位移恢复至加载前的初始位置，形成环形凹槽；
步骤五：caustic法获取环氧树脂三维模型裂纹前缘张开型SIF的连续图像
使用反射式光学caustic法照射环氧树脂三维模型裂纹前缘部的应变奇异区，获取裂纹前缘各部位的连续caustic图像；
步骤六：定量确定张开型SIF数值
基于裂纹前缘caustic图像的特征参数，计算出环氧树脂三维模型裂纹前缘各点的张开型SIF数值。
2.根据权利要求1所述的三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法，其特征在于：所述步骤五的步骤如下：首先通过扩束镜将He-Ne激光器的汇聚光束变为发散光，然后使用准直镜将发散光变为平行光，在光束路径上使用另外一个准直镜将平行光变成收束光，使该收束光投射到经过应力释放及加工抛光后的环氧树脂三维模型裂纹前缘的环形凹槽部位，在环氧树脂三维模型一定的距离位置放置一个玻璃屏幕，在玻璃屏幕上可生成并观测到环氧树脂三维模型裂纹前缘各部位的连续caustic图像，环氧树脂三维模型到玻璃屏幕焦点的距离Zi的范围为99mm到130mm。
3.根据权利要求1所述的三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法，其特征在于：所述步骤六的计算出三维裂纹前缘各点的张开型SIF数值的公式为： 2Wx为通过测量沿裂前缘各点的caustic图像的最大横向尺寸，Z0为照射观测环氧树脂三维模型的距离，C为材料常数，λ是光路放大倍率，W为形成caustic图像的光线汇聚点的位置，x表示三维裂纹尖端的竖直方向。
4.根据权利要求3所述的三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法，其特征在于：所述Z0值的范围是460mm到560mm。
5.根据权利要求1所述的三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法，其特征在于：所述步骤三、四中的升温、保持和降温分别是：升温到120-130℃，保持：8-10小时；降温至50-60℃，降温过程持续90-100小时。
6.根据权利要求1所述的三维体内部裂纹前缘张开型SIF连续测量方法，其特征在于：所述步骤一，三维体模型内部裂纹制作的具体步骤如下：
首先制作一个上方开放的长方形金属容器，并制作一片圆形金属薄片， 将圆形金属薄片以悬吊方式垂直置入长方形金属容器盒的中部，置入深度为圆形金属薄片的半径；然后将环氧树脂与固化剂充分搅拌均匀之后缓慢注入上方开口的长方形金属容器盒内；待长方形金属容器盒被填充满之后，对金属容器盒内的胶状环氧树脂进行升温、保持和降温，待金属容器盒内的环氧树脂完全冷却后，就会变为固化模型；将固化好的长方形环氧树脂模型从金属容器盒中取出，并拔出金属圆形薄片，于是制作出了带有半圆形内部裂纹的环氧树脂三维模型。
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