更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0052]参见图1，其示出了根据本发明的一个实施例的用于弹性材料的裂纹萌生寿命试验机100。裂纹萌生寿命试验机100包括疲劳试验机(未示出)和光学测量装置10。疲劳试验机用于对试验样品11进行疲劳试验；光学测量装置10被配置成在疲劳试验中监测试验样品11的裂纹扩展情况，并基于疲劳试验过程中的试验数据和裂纹扩展情况获得所述试验样品的应力-疲劳寿命曲线图和裂纹萌生寿命。
[0053]如图2所示，裂纹萌生寿命试验机100还包括夹持装置20和拉伸试验机(未示出)，具体地，夹持装置20包括上夹头21和下夹头22。在试验时，首先使上夹头21和下夹头22将试验样品11固定在拉伸试验机上进行拉伸试验，以获得试验样品11的应力-应变曲线图；之后将固定有试验样品11的上夹头21和下夹头22固定在疲劳试验机(未示出)上进行疲劳试验和获得试验样品11的裂纹萌生寿命。
[0054]在本发明的一个示例中，在处理试验数据时，获得的应力-应变曲线图和应力-疲劳寿命曲线图通过例如建立数学模型或者通过计算机仿真模拟以推测出由弹性材料制成的实际零部件的疲劳寿命和裂纹萌生寿命。
[0055]在本发明的另一示例中，夹持装置为弹性材料(例如橡胶材料)专用的夹持工具，其采用多工位装夹，一次试验能够装夹多个试验样品11，使得在试验时可以一次测量多个试验样品11。
[0056]继续参见图2，在试验前，首先在试验样品11上沿宽度方向设置两条标记线112，并使两条标记线112在试验样品11为自由状态时制作，并测定两条标记线之间的距离，用于能够在疲劳试验中获得试验样品的拉伸应变。
[0057]结合图1和图3所示，光学测量装置10包括摄像装置12、照明光源13、图像采集卡14、接口模块151、图像缓存与处理模块152、疲劳记数模块153、裂纹监测模块154、应变测量模块155、存储模块156和控制与人机交互模块157。本领域技术人员可以明白，光学测量装置10还可以单独设置数据处理模块，例如计算机15 (如图1所示)，并使得数据处理模块(例如计算机15)包括接口模块151、图像缓存与处理模块152、疲劳记数模块153、裂纹监测模块154、应变测量模块155、存储模块156和控制与人机交互模块157。本示例仅是一种示例性说明，不应当理解为对本发明的一种限制。
[0058]具体地，摄像装置12在进行疲劳试验时放置在试验样品11的前面(如图1所示)，用于拍摄试验样品11的在疲劳试验中的状态图片。通过这样的设计，当光学测量装置10在处理试验数据时，可以通过所拍摄的状态图片测量试验样品的应变和裂纹的尺寸大小，而且还能实时监控裂纹的出现和裂纹的扩展情况。为了补充拍摄时的光照亮度，还可以在试验样品的前面放置照明光源13。
[0059]在本发明的一个示例中，摄像装置12为CCD摄像头。由于在光学测量装置10中设置有摄像头，使得在试验过程中能够实时监测裂纹的出现，这样能够更准确地记录试验样品的疲劳寿命。
[0060]在进行疲劳试验时，摄像装置12将采集的状态图片经图像采集卡14经过数据线连接到计算机15中，与计算机里面的控制程序进行交互。在传送状态图片时，通过接口模块151实现与图像采集卡14的数据读写，使状态图片依次通过图像采集卡14和接口模块151传送到图像缓存与处理模块152中，使图像缓存与处理模块152实现对状态图片的缓存，该图像缓存与处理模块152还具备二值化、降噪等功能。在本发明的一个示例中，接口模块151为I/O接口模块，当然本领域的技术人员可以明白，接口模块还可以为USB接口模块、输入/输出接口模块等，本领域的技术人员可以根据需要进行相应的选择，本示例仅是一种说明性示例，不应当理解为对本发明的一种限制。
[0061]对于疲劳寿命试验来说，加载应变对于材料寿命影响是非常大的，而且对于普通的拉伸实验机和耐久实验机，都不能很准确地测量出加载时的应力和应变。这是由于一方面，常用的引伸计仅能测量在试验前或者测量前的应变，不能测量在试验加载中的应变。如果疲劳试验需要测量试验加载中的应变，那么只能停机进行测量；另一方面，由于橡胶等材料的样件夹持变形比较大，且由于橡胶等材料比较软，使得应变测量的精度不高。现已有的实验表明，由于应变10%的误差，使得造成材料寿命成倍的误差，因此疲劳试验必须需要新的方法更准确地测量和控制应变。部分试验机配备了视频引伸计，可以无接触测量样件的应变，但都不具备疲劳试验需要的裂纹识别功能和疲劳试验的控制和记数功能，由此，在本发明的设计中，还提供了疲劳记数模块153、裂纹监测模块154和应变测量模块155。
[0062]疲劳记数模块153用于统计在疲劳试验中的脉动循环应力的加载次数，从而计算试验样品11的疲劳寿命。在疲劳记数模块对试验数据进行处理时，使用SWT等方法将获得的脉动循环寿命转变为对称循环寿命，并记录同一应变下的疲劳寿命分散情况，之后给出概率统计。疲劳记数模块153可以从试验开始的起始时间计算，也可以通过I/O接口模块与疲劳试验机通信获得，本领域技术人员可以根据需要进行相应的选择。
[0063]裂纹监测模块154用于在疲劳试验机启动后，裂纹监测模块154从图像缓存与处理模块152中获得状态图片，并对状态图片进行裂纹识别以监测试验样品上的裂纹扩展情况，实现了对裂纹出现和扩展的实时监控。在进行疲劳试验前，在控制与人机交互模块157中预制一定的脉动循环应力的加载次数后，启动裂纹监测模块154，同时摄像装置12由控制与人机交互模块157的时钟控制，并按照一定的频率对试验样品11进行抓拍，抓拍所获得的状态图片实际为试验样品11被拉伸到最大程度所对应的状态图片。在拍摄状态图片后，裂纹监测模块154或者摄像装置12记录拍摄状态图片的时间，并将所获得的时间的试验数据和脉动循环应力的加载次数存储到存储模块156中，将获得的状态图片存储到图像缓存与处理模块152中。
[0064]在状态图片存储到图像缓存与处理模块152后，裂纹监测模块154对保存到图像缓存与处理模块152中的状态图片进行裂纹识别。当识别到大于设置阈值的裂纹时，停止对该试验样品的监控，并将此时的脉动循环应力的加载次数和抓拍的裂纹的状态图片数据保存到存储模块中，且此时的脉动循环应力的加载次数即为试验样品11的裂纹萌生寿命。
[0065]在本发明的一个示例中，预先设定的裂纹的阈值为裂纹的尺寸大小，当裂纹监测模块154识别到状态图片中的裂纹的尺寸大于预先设定的裂纹的尺寸时，停止对该试验样品的监控，并将此时的脉动循环应力的加载次数和抓拍的裂纹萌生的状态图片数据保存到存储模块中，从而获得了裂纹萌生寿命和裂纹萌生的状态图片，进一步实现了对裂纹萌生的实时监控。
[0066]应变测量模块155用于测量在拉伸试验机进行拉伸试验时的试验样品的拉伸应变，所获得的拉伸应变的试验数据按照一定的格式编号并保持达到存储模块中。在拉伸试验中所获得的拉伸应变用于疲劳寿命曲线的计算。
[0067]在进行疲劳试验的过程中，应变测量模块155采用视频引伸法提取在每次进行应力加载后的两条标记线的特征，从而获得此时两条标记线之间的距离。在处理试验数据时，通过获得的在应力加载后的两条标记线之间的距离，计算获得相应的拉伸应变。通过这样的设计使得能够在试验时无需停机，即可测量出在进行脉动循环应力加载的过程中的试验样品11的拉伸应变。
[0068]存储模块156记录拉伸应变测量的应力与应变数据、疲劳脉动循环应力的加载次数数据、中间数据和控制与人机交互模块157的控制数据。控制与人机交互模块157用于进行人机交互，且控制接口模块151、图像缓存与处理模块152、疲劳记数模块153、裂纹监测模块154、应变测量模块155和存储模块156。
[0069]参见图4，其示出了使用用于弹性材料的裂纹萌生寿命试验机的方法的流程。使用用于弹性材料的裂纹萌生寿命试验机的方法的步骤包括:
[0070](I)夹持装置20连接到拉伸试验机，将光学测量装置10中的摄像装置12和照明光源13放置于试验样品11的前面，将裁制好的试验样品条做好标记，安装到夹具装置20上面，此时标记线之间的距离已经经过测量，即该距离为已知量；
[0071](2)将拉伸试验机拉伸到最大位置，使用应变测量模块155测量出此时各个试验样品11的拉伸应变，之后将所获得的拉伸应变数据按一定的格式编号保存到存储模块156中；
[0072](3)启动疲劳试验机并开始加载，同时使疲劳记数模块153开始记录加载次数；
[0073](4)在控制与人机交互模块157中预先设置预定的脉