初始损伤对不同钢组织缺口试样解理断裂韧性的影响

通过对两种钢热处理后得到的三种材料组织的缺口试样在常温下进行了不同预加载荷的四点弯曲正反弯实验，以在缺口前引入不同的微孔洞损伤量，而后通过高温回火处理消除残余应力和加工硬化。随后在-196℃低温下进行弯曲断裂实验，通过力学参数测量和微观观察就初始损伤对不同钢组织缺口试样解理断裂韧性的影响进行了实验研究。研究表明，对于材料A和C，随预加载荷比P0／Pgy的增加，材料中的初始损伤量增加，从而使材料的缺口解理断裂韧性降低。其原因是初始损伤的长条形孔洞附近产生了局部高应力应变集中，促使了解理断裂过程的进行。细晶粒A材料的初始损伤量大，韧性下降幅度大。对于材料B，初始损伤主要为小尺寸的球形孔洞，并且其损伤量远小于材料A和C，故B材料的缺口解理断裂韧性几乎不随预加载荷比变化。     

氧化铝陶瓷的缺口弯曲强度

研究了缺口对工业氧化铝陶瓷弯曲强度的影响。结果表明，缺口弯曲强度σｎｂ与试件的应力集中系数Ｋｔ成反比而缺口根部断裂应力σｆ与Ｋｔ无关。     

钢解理断裂应力的测量和物理意义

用二维平面应变有限元计算了不同尺寸四点弯曲（4PB）缺口试样缺口前的应力分布。通过测量解理起裂源的位置，精确测定了一种钢的细观解理断裂应力和σ1和宏观理解断裂应力σF。结果表明，σF的测量比σf更简单和方便，σf的值可以用σF估计。随试样尺寸的增加，σF和σf的值基本不变，σF的分散性不于σf。稳定的σF和σf的下限值可以用比Griffit-Owen试样尺寸大的试样测得。σf可精确用于细观解理断裂机理的分析，并表征了钢的本质韧性。建议σF作为一个潜在的工程参数，用于钢的理解断裂韧性评价和结构安全设计。     

C—Mn钢焊接接头的解理断裂应力的研究

测定了Ｃ－Ｍｎ钢焊接接头不同焊缝百分含量ｗ％的光滑试样,缺口试样和裂纹试样的解理断裂应力,发现不同试样有两个解理断裂应力表征了解理断裂起裂于母材、焊颖两区。而且发现裂纹试验解理断裂应力比缺口试样高,缺口试样解理断裂应力比光滑试样高,其原因是因为裂纹试样解理断裂临界事件最小,光滑试样最大。     

GC11钢板材性能试验研究

研究了ＧＣ１１钢板材焊接件的缺口轴向拉伸疲劳性能、低温拉伸性能、低温冲韧性以及弯曲性能，并与３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢板材进行了比较；采用冲击韧性和爆破试验来评估其低温冷脆倾向。为合理选材料提供了依据。     

低碳钢低温解理断裂应力计算

本文利用弹塑性大应变等参有限元法,对Chacpy缺口和任意裂缝四点弯曲试样的应力应变场进行了计算。并基于S_(co)—解理特征应力物理模型,对低碳钢低温解理断裂应力进行了计算。其计算结果与实验结果相吻合。本文还根据计算和实验结果。对工程塑脆转折温度进行了定义。     

石油钻杆材料G105在不同条件下的疲劳断裂

采用国产PQ-6型旋转弯曲疲劳试验机研究钻杆管体材料G105的弯曲疲劳性能以及H_2S腐蚀和缺口对试样弯曲疲劳性能的影响,利用金相显微镜和扫描电子显微镜对光滑试样断口、缺口试样断口以及H_2S腐蚀后试样断口进行微观形貌分析。结果表明:在光滑试样的疲劳极限载荷作用下,经过H_2S腐蚀后的光滑试样的疲劳寿命和缺口试样的疲劳寿命相当,材料的疲劳寿命都从106降低至104;缺口试样在缺口的高应力集中效应下,加快疲劳裂纹形核过程。H_2S腐蚀对钻杆疲劳性能影响的主要作用在于氢原子在材料内缺陷处聚集引起材料疲劳性能降低,缺口和H_2S腐蚀都会加快疲劳裂纹的扩展。材料疲劳断裂主要是因为试样在交变应力的作用下上产生滑移最后致使位错塞积而导致的。     

高氮奥氏体钢低温脆断中的三种断裂刻面

用扫描电镜对18Cr-18Mn-0.7N高氮奥氏体钢低温脆断中裂纹的形成、扩展及断面进行了分析.结果表明,低温脆断中,首先沿退火孪晶界及晶界形成微裂纹,微裂纹穿晶连接使裂纹扩展,其结果导致断口上形成三种断裂刻面,即光滑平面状退火孪晶界断裂刻面、光滑曲面状沿晶断裂刻面及粗糙不平的穿晶断裂刻面.     

损伤对低合金钢缺口试样解理断裂韧性的影响

对一种低合金钢的缺口试样在常温下进行了不同预加载荷的四点正、反弯曲实验,以在缺口前引入不同的微孔洞损伤量,然后通过高温回火消除残余应力和加工硬化。在-196℃低温下进行弯曲断裂实验,通过力学参数的测量和微观观察就损伤对缺口试样解理断裂韧性的影响进行了实验研究。发现,当预载荷比F0/Fgy<1.1时,预载荷对缺口解理断裂韧性基本无影响,其原因是在缺口前未产生微孔洞损伤。当F0/Fgy>1.1后,缺口解理断裂韧性随F0/Fgy的增加而迅速下降,其原因是缺口前的微孔洞损伤引起的局部高应力应变集中促使解理起裂发生在低载荷下。     

高强度螺栓断裂的SEM分析

利用扫描电镜对高强度螺栓断口进行了微观形貌观察与分析。结果表明，由于冶炼或浇注时，钢液内混入了耐火材料碎块，其杂质元素向晶界偏聚引起局域性的晶界脆化，从而导致螺栓在较低应力状态下发生断裂。     

13SiMNiCrMov钢切口疲劳裂纹萌生门槛值

本文研究在１３ＳｉＭｎＮｉＣｒＭｏＶ结构钢中用尖裂纹的应力强度因子来反映三点弯曲缺口试样的疲劳裂纹萌生规律。当Ｒ＝０．１ｆ＝１００Ｈｚ，试样尺寸Ｂ＊Ｗ＊Ｌ＝１２．５＊２５＊１１７ｍｍ时，缺口名义应力幅的门槛值为△σｔｈ＝３３１５ρ＾０．３５２ＭＰａ，０．５ｍｍ≤ρ≤５ｍｍ，△Ｋｔｈ＝２５０ρ０．３５２ＭＰａｍ门槛值与ρ有关。同时得到缺口裂纹萌生的循环次数Ｎｉ与名义应力幅△σ，缺口曲率半径ρ的定量关     

表面质量和缺口对Ti80合金弯曲性能的影响

利用数字图像相关方法研究了Ti80合金表面质量和缺口对其三点弯曲性能的影响，采用扫描电镜及电子背散射衍射方法对断口进行观察。结果表明：表面抛光试样的抗弯强度最大，表面打磨及缺口试样的抗弯强度略有降低，没有明显的缺口强化效应，断裂应变随着表面质量的下降及缺口尺寸的增加而迅速减小；应力集中系数越大，试样的变形区域越小，应变强化能力越弱；Ti80合金的断口呈韧窝形貌，存在大量的小角度晶界。     

低温下高强钢缺口板断裂试验

为研究低温下结构钢断裂机理及抗断设防,在冷脆转换温度下(-45 ±2℃)对的个16mm厚Q345钢材缺口板进行了单向拉伸断裂试验,研究了缺口尺寸(a、2b)对结构钢断裂模式的影响.结果表明:试件断裂于刻痕心部,断口心部有一条清晰的起裂棱,宏观断面大致垂直于加载方向;试件缺口愈尖锐或缺口比率(2b/a)愈小,断裂延性愈差...     

消除应力热处理对10CrNi4MoV钢性能影响探讨

对10CrNi4MoV钢经消除应力热处理后冲击韧性下降的机理进行了探讨和分析,认为经冷弯成形并焊接的钢板进行消除应力热处理时,会在应力诱发下使P、C等元素在晶界偏聚而引起晶界弱化,呈现撕裂+沿晶混和断裂形式,是造成钢板韧性下降的主要原因。     

幂硬化材料缺口试样应力应变场的弹塑性分析及其应用

四点弯曲缺口试样在微观断裂机理研究中经常采用。解理断裂应力的测定和解理断裂判据的建立,均以试样中的应力提升系数 R=σ_(1max)/σ_y 的准确确定和缺口顶端应力场的准确分析为前提。目前这方面的工作普遍利用 Griffiths 等~([1])按线性硬化假定得到的有限元计算结果。但多数结构钢具有幂硬化特性,且不同钢种具有不同的硬化指数 n,     

残余压应力对45钢疲劳裂纹萌生寿命的影响

本文研究了４５钢不同缺口半径及经预压，喷丸处理后对试样弯曲疲劳裂纹萌生寿命的影响。研究结果表明：随着试样缺口根部半径的增大，试样的弯曲疲劳裂纹萌生寿命增加。     

2Cr13钢在弯曲受载下工程裂纹启裂的实际估计

本文介绍了2Cr13钢三点变曲缺口试样缺口顶端张开位移的估计方法,通过缺口顶端局部应力—应变计算,给出了三点弯曲加载状态下缺口顶端工程裂纹启裂条件,并说明了裂纹启裂长度,这对叶片的安全运行具有一定的指导意义。文中的理论预测值与试验值均能较好吻合。     

高压主汽阀双头螺柱断裂原因

某火电机组高压主汽阀双头螺柱在检修时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验和力学性能测试等方法对螺柱的断裂原因进行了分析。结果表明：该螺柱的晶粒粗大，冲击韧度低，服役时间较长，产生了黑色网状奥氏体晶界异常组织，导致材料脆化，缺口敏感性和脆化倾向增大，在检修期间受拆卸冲击力的作用，螺柱发生了脆性断裂。     

残余热应力对Al2O3/Ni金属陶瓷断裂行为和力学性能的影响

运用残余热应力理论定性地解释也残余热应力对Al2O3/Ni金属陶瓷断裂行为和力学性能的影响，Ni颗粒位于Al2O3晶内或Ni含量低时，在Al2O3-Al2O3晶界产生张应力，易发生沿晶断裂；而其位于Al2O3晶界或Ni含量高时，在Al2O3-Al2O3晶界产生压应力，易产生穿晶断裂。     

焊缝金属温预载效应的试验研究

通过采用焊络缝金属的带有预纹或缺口的三点弯曲试样进行的正向和反向温预载试验，直接证实了局部残余应力是产生温预载效应的主要原因，并发现试样断口上的解理距离随温预载效应导致的低温韧性的变化而改变。