油气输送管线钢的分层机理及其对断裂的影响

对不同厚度油气输送管线钢进行各种裂纹的断裂试验，对各裂纹的断口进行了分析，探讨了分层机理及其对不同形式裂纹体承载能力的影响。结果表明，分层在各裂纹形式中均存在，此钢在室温为韧性断裂。对于非穿透裂纹，裂纹先起裂，穿透后情形就与穿透裂纹相似，由于扩展初期无分层，裂纹端部保持高的三维应力约束，所以其起裂应力强度比穿透裂纹要低。因此不能直接用穿透裂纹试验得到的断裂韧度值来评定管道中的非穿透裂纹起裂。     

奇异裂纹单元在固体导弹发动机药柱裂纹分析中的应用

为评估含裂纹的固体导弹发动机能否正常点火发射，利用奇异裂纹单元进行固体发动机药柱的裂纹分析。在发动机点火增压与轴向过载作用下，于发动机药柱危险截面的翼锥根部构建二维奇异裂纹单元，模拟裂纹扩展。随着裂纹的扩展，分别计算对应裂纹深度的应力强度因子，由此判断裂纹的稳定性。     

含有裂纹的齿轮轴动力特性分析与模拟

将裂纹梁理论应用于齿轮轴的动力学研究当中，以轴开放裂纹作为研究对象，对齿轮轴出现裂纹后的动力特性进行了分析模拟，并对裂纹位置和裂纹尺寸等对轴特性的影响进行了深入探讨，指出裂纹发生位置对齿轮轴的振型有着直接的影响，在裂纹发生处振型发生突变，而裂纹尺寸对轴的振型和固有频率都有影响，当出现裂纹后齿轮轴的固有频率发生下降，越是大尺寸的裂纹，轴固有频率越是下落显著。这对齿轮轴的损伤监测和诊断具有重要价值。     

裂纹对齿轮轮齿结构振动的影响

建立具有裂纹的齿轮轮齿的动力学模型，分析齿轮轮齿发生裂纹后轮齿结构的动力响应及动力特性，并对裂纹出现位置和裂纹尺寸对齿轮结构动力特性的影响进行深入探讨；通过分析计算和有限元数值模拟验证表明，裂纹发生位置对齿轮轮齿振型影响较大，在裂纹发生处振型发生突变；而裂纹大小对其振型和固有频率影响都较大，当裂纹出现后齿轮固有频率发生下降，振型也发生变化，随着裂纹深度的增加，固有频率更加下降，低阶下降显著，而高阶下降缓慢，振型也与无裂纹的情形完全不同。这显示出裂纹对齿轮轮齿结构振动的影响随裂纹尺寸的增加而强烈。     

基于微带天线传感器的斜裂纹定量识别算法

在结构健康监测领域中微带天线传感器主要用于定性监测，缺乏结构损伤的定量识别研究。文中提出一种基于微带天线传感器斜裂纹定量识别算法，用于裂纹长度和角度的定量识别。基于谐振腔模型下的电场和电流分布规律，并结合传感器的裂纹识别原理，从裂纹引起的电流绕行路径增量出发，提出投影因子的概念，将斜裂纹对传感器谐振频率的影响转换成相应的垂直裂纹和平行裂纹对谐振频率的影响，据此给出一种斜裂纹的定量识别算法。实验结果表明，所提出的斜裂纹定量识别算法可以很好的得到裂纹长度和角度，其中裂纹长度识别误差为±1mm，裂纹角度识别误差在±4°内。     

固体发动机药柱表面裂纹分析

为确保含表面裂纹的固体发动机能正常点火发射，基于线粘弹性三维有限元。确定发动机药柱点火发射时的危险部位，在危险部位设置不同深度的裂纹，于裂纹尖端构建奇异三维裂纹元。模拟裂纹扩展，分别计算随着裂纹扩展所对应裂纹深度的各类应力强度因子，由此判断裂纹的稳定性。通过对某翼锥柱组合型并含前后伞盘的固体发动机药柱在点火发射时的数值分析，评估了药柱表面裂纹的稳定性。     

结构钢内部裂纹热处理愈合机制

用钻孔压缩法在20钢、45钢、20CrMnTi钢内部引入裂纹，然后对含内部裂纹的试样进行不同加热温度和不同保温时间的热处理，采用光学显微镜及扫描电镜观察分析了裂纹愈合程度，研究了内部裂纹热处理愈合的形态变化规律。结果表明：结构钢内部裂纹愈合过程主要经历三个阶段；裂纹形变区的再结晶及其晶粒长大是结构钢内部裂纹愈合的主要机制，原子扩散是裂纹愈合的物质基础；裂纹愈合的内在驱动力为裂纹引起的系统能量的增高；裂纹愈合存在一临界愈合能量场因子，当内在与外界驱动能之和大于临界愈合能量场因子时，裂纹能愈合，反之裂纹不能愈合。     

滚动接触下裂纹充液行为研究

为研究液体渗入裂纹后裂纹的演变过程，建立了滚动接触圆盘-平面裂纹充液二维模型。裂纹表面与圆盘-平面接触面组成腔体结构，圆盘的运动使裂纹表面发生变形、腔体体积减小从而导致腔体内压力增大，最终表面裂纹在腔体高压作用下加速扩展。基于表面裂纹接触状态的变化，研究腔体形成、密封和泄漏三个阶段裂纹应力强度因子曲线及扩展方向的演变。结果表明，腔体内部压力小于裂口接触位置最大压力，液体增压效应随裂纹几何尺寸的增加显著增强，增加裂纹长度与裂口宽度使裂纹扩展模式从Ⅱ型转为Ⅰ型；随着裂纹扩展，腔体内部的液体泄漏使腔体产生动态自密封-泄漏现象。     

考虑裂纹闭合效应的疲劳裂纹扩展有限元分析

由材料塑性诱发的裂纹闭合效应对疲劳裂纹扩展的影响显著。针对紧凑拉伸试样，通过构建其有限元模型，同时考虑塑性诱发的裂纹闭合效应，采用恒幅循环加载方式，对试样裂纹扩展区域内节点位移和反力进行计算与处理，获得了裂纹张开载荷，并讨论了网格尺寸、节点释放时刻、监测点位置等对裂纹张开载荷的影响；对于稳定的裂纹张开载荷，探讨了基于节点反力的线性插值计算方法，可获得更加精确的数值，研究成果对疲劳裂纹扩展分析和寿命预测具有参考价值。     

裂纹转子的理论分析与实验研究

对横向裂纹转子系统建立力学模型，求得刚度矩阵，建立运动微分方程。通过运动仿真对裂纹转子基本故障特征进行了分析，得到不同裂纹深度、裂纹方向下转轴的运动特性。并通过实验，得到裂纹轴运动轴心轨迹、三维频谱，证明偏心质量、裂纹深度、方向这些因素对转子振动影响特性，其理论分析和实验结果可作裂纹故障的分析和识别依据。     

120m~315MnV液氨球罐裂纹产生原因和剩余寿命分析

通过对文中所及球罐使用状况及检验情况的讨论,对该球罐裂纹的产生原因、安全性和剩余寿命进行了分析。认为该球罐裂纹产生属氢致延迟裂纹,并给出了球罐容限裂纹尺寸和安全疲劳寿命。     

奥氏体钢和珠光体钢焊接的裂纹研究

研究了珠光钢和奥氏体钢焊接的焊接裂纹问题,根据产生裂纹的特性,分析了产生裂纹的原因以及在工艺上消除裂纹的方法。     

基于微磁理论的镀层工件裂纹检测仪

以具有镀层的铁磁零部件的裂纹检测为背景，阐述了微磁裂纹检测仪的主要原理、裂纹特征二次梯度提取及裂纹检测的实现。     

一种描述缺口根部初始裂纹长度的客观量

工程构件的初始裂纹长度是人为规定的，不具有客观性。而依据疲劳损伤累积理论所确定的裂纹形成寿命，其对应的裂纹长度是一个相对客观的参量。本文依据裂纹扩展的累积损伤模型和材料的ε－Ｎ曲线，提出了一种确定缺口试件初始裂纹长度的方法。文中计算了一些材料的初始裂纹长度，并与试验结果和其它文献的结果进行了比较，结果相当吻合，由本文的方法所确定的初始裂纹长度是一个客观参量，它为疲劳寿命分析提供了一个客观的基础，具有实际应用价值。     

含裂纹转子的振动特性计算用于裂纹在线检测的研究

本文研究含裂纹转子的振动特性。文章首先根据裂纹结构的应力强度因子，得到含裂纹单元体的刚度矩阵，进而得到裂纹转子的整体刚度矩阵和质量矩阵，列写出裂纹转子的运动微分方程，导出裂纹引起转子系统刚度变化与系统振动特性参数变化间的关系，从而可由实时在线测得的振动参数判断裂纹的位置。通过对模拟转子的计算和实测，表明本文提出的方法是一种可用于大型旋转机械转子轴裂纹在线检测的极为有效的方法．     

声发射技术在疲劳裂纹检测中的应用

主要讨论了声发射技术应用于疲劳裂纹的检测.根据疲劳裂纹的信号特征及测试场合,选用合适的疲劳裂纹检测方法,结合板簧疲劳裂纹试验机上的实验分析,得出声发射技术应用于疲劳裂纹检测的优势.     

金属焊接接头疲劳裂纹萌生寿命估算方法的研究

疲劳裂纹萌生阶段在整个疲劳破坏过程中占有极为重要的地位，而萌生阶段的裂纹体损伤规律用长裂纹断裂力学方法是无法确定的。这里以萌生阶段中塑性滞回能作为控制参量，根据实验数据拟合出疲劳损伤的连续曲线，得到裂纹萌生寿命估算公式。     

离心式风机含裂纹叶片的试验模态分析

针对离心式风机含裂纹叶片振动特性,搭建了风机在自由悬挂状态下的试验模态分析平台,分别在无裂纹和不同裂纹深度等8种情况下对叶片固有频率及模态振型进行了试验研究。经试验研究与数据分析得:离心式风机叶轮结构固有频率随裂纹深度的增加而单调下降;裂纹越深,固有频率下降越快。该结论为风机叶片故障监测与诊断提供了基础。     

疲劳裂纹的扩展规律和最新研究进展

疲劳裂纹的萌生以及扩展对于零构件的安全使用存在着巨大的潜在隐患,对于广大从事材料研发工作的技术人员来说,掌握疲劳裂纹扩展的基本规律,了解国内外疲劳裂纹扩展的最新研究进展是非常必要的。本文概括了疲劳裂纹在近门槛扩展阶段和高速扩展阶段(Paris区)的扩展规律,总结了近年来国内外学者在这2个扩展阶段的最新研究进展,结合近年来飞速发展的计算机技术,概述了计算机模拟技术在疲劳裂纹扩展研究领域中的广泛应用。     

改进的多裂纹扩展算法和程序设计

对现行的两种多裂纹扩展算法作了改进。利用区间二分法技术自动调节新的副裂纹扩展增量 ,同时根据裂纹增长速率和裂纹长度限定条件 ,实时判别主导裂纹和处理主副裂纹之间的关系。采用面向对象程序设计方法设计了多裂纹扩展分析的基类 ,并给出了一个算例。应用表明 ,改进的多裂纹扩展算法具有很好的自适应能力