高强度细晶粒结构钢在模拟单道和多道焊的温度-时间-程序后热影响区粗晶区组织的断裂韧性

单道多道本报告叙述了单道-多道焊时的温度-时间-程序对高强度細晶粒结构钢热影响区中的过热区之缺口冲击韧性和断裂韧性的影响。测定了热轧试验钢以及StE36、StE47,正火钢和StE70调质钢的模拟焊接试样热响区中粗晶粒区的数值。     

高强度厚钢板止裂韧性K_(ca)与常规力学性能的相关性分析

统计分析了28组采用TMCP工艺制造的高强度厚钢板-10℃止裂韧性K_(ca)与屈服强度R_(P0.2)、抗拉强度R_m、-40℃冲击功KV_2、-20℃和-40℃动态撕裂能DTE、零塑性转变温度T_(NDT)的相关性规律,结果表明,-10℃止裂韧性K_(ca)与心部抗拉强度R_m和侧面零塑性转变温度T_(NDT)的相关度较高,随着心部抗拉强度R_m的增高和侧面零塑性转变温度T_(NDT)的降低,-10℃止裂韧性K_(ca)增大;在此基础上建立了-10℃止裂韧性K_(ca)与心部抗拉强度R_m、侧面零塑性转变温度T_(NDT)和板厚t的相关性方程K_(ca)=13.358·R_m-90.530·T_(NDT)-7.324·t~(1.5)或K_(ca)=13.427·R_m-74.845·T_(NDT)-0.635·t~2。     

金属材料拉伸试验的缺口效应

通过拉伸试验研究了在缺口效应影响下塑性金属材料试样不同截面处的塑性变形规律及其他常规力学性能指标。结果表明：试验金属材料缺口拉伸中试样的塑性变形主要集中在缺口附近局部区域,同时探讨了增加缺口塑性这一新的性能指标及建立相关试验标准的必要性。     

核电用钢铁材料落锤试验过程的控制要点分析

针对核电材料入厂复验无塑性转变温度T_(NDT)与原材料制造厂试验结果不一致的问题,从落锤试验的基本要求出发,结合具体试验操作,对核电用钢铁材料落锤试验的过程控制要点进行了分析,以期提高落锤试验的准确性及试验结果的一致性。     

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...     

用不同的方法测得的美国船舶局CS级钢之冲击性能的相互关系

本文介绍了評定美国船舶局CS级钢之冲击性能的研究结果。采用落锤、动态撕裂和夏比V型缺口冲击试验对七种不同炉次和两种厚度的十二块钢板进行了評定。这些板材的零塑性温度范围为-57～34℃(-70～30°F)。由于显微组织的方向性,这些板材的冲击性能显示出明显的各向异性。结果表明,横向试样的不同试验获得的冲击数据之间存在着经验的相关性。     

S355、Q345D的低温力学性能

以S355、Q345D为对象,研究了两种材料自室温至-100℃温度范围内的力学性能及断裂机制.结果表明两种金属材料的断裂韧性则随温度的降低而降低;屈服强度、抗拉强度则随温度的降低而升高.断面收缩率、延伸率以及缺口敏感系数均未出现明显降低的现象.由于试验材料塑性很好产生缺口强化效应,使得缺口材料的抗拉强度高于光滑试样.从微观机制上看,随着温度的降低,材料的微观断口形貌由韧窝状逐步转化为准解理.     

桥梁高性能钢HPS485W断裂韧性试验研究

为了研究桥梁高性能钢的断裂韧性,对中国舞阳钢厂生产的高性能钢HPS 485W进行了一系列的断裂韧性试验研究。通过夏比V形缺口冲击试验得到HPS 485W在不同温度下的冲击韧性,并应用Boltzmann函数求解韧脆转变温度曲线,试验结果表明:与传统桥梁用钢相比,HPS 485W冲击韧性更高且韧-脆转变温度更低。由HPS 485W延性断裂韧度(J_IC)试验,测得板厚18mm和28mm的HPS 485W试样的J积分值,试验结果表明HPS 485W具有优良的断裂韧性。对8mm和14mm的HPS 485W进行裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,试验结果表明HPS 485W有良好的塑性和韧性。基于HPS 485W拉伸试验获得的应力-应变曲线结果,运用失效评定曲线方法对CTOD试验值进行评定,HPS 485W的母材断裂韧性(CTOD)落在评定曲线的合格范围内。该文的研究为高性能钢桥的安全评定和防断裂设计提供了试验依据。     

高强度钢的断裂变形功与动态断裂韧性之间的关系

用冲击速度为5米/秒的示波缺口冲击试验测定了St52-3和35NiCrMoV12-5钢在不同的缺口锐度和试验温度下的断裂变形功和动态断裂韧性。指出了在计算真正的断裂变形功Ed(不是缺口冲击试验中消耗的功a_k)时必须考虑到的影响。对试验结果进行了比较和讨论。对A.S.Tetelman用于确定有限缺口试样断裂韧性的模型的适用性作了评价。     

不同表面状态的芳纤增强环氧基复合材料固化过程的研究——固化行为、三T状态图及固化反应动力学分析

本文采用扭辫分析技术研究了不同表面状态的芳纤/环氧复合材料的固化过程。根据一系列等温固化谱图和热机谱图,得到时间-温度-转变(T、T、T)状态图,此图可以用来指导复合材料的复合工艺制订。依照固化温度,得到三类固化行为:(Ⅰ)T_(固化)相似文献   

Q420qE桥梁钢深缺口断裂强度特性试验研究

开展了20 mm厚Q420qE钢-80℃～+20℃下的深缺口宽板拉伸试验和标准光滑试样拉伸试验,试验结果表明:随温度的降低,光滑试样的断裂强度R_f逐步增大,断裂应变e_f基本不变,而深缺口试样的断裂强度R_n则出现明显的下降。为表征R_n与R_f、e_f及温度的相关性,提出了引入温度项的修正Neuber公式,修正后的公式计算得到的R_n值与实测值的偏差在±5%以内,这一结果表明,对于深缺口宽板拉伸试验,温度的降低可能会增大缺口引起的应力应变集中效应。      

金相法测定锆锡和锆铌系锆合金的相变温度

采用金相法测定了锆锡系Zr4锆合金和锆铌系N36锆合金由α+β相转变为β相的相变温度T_(α+β→β)。结果表明:可以通过金相法测定锆合金的相变温度T_(α+β→β),在相变温度T_(α+β→β)附近淬火,通过观察试样α相含量的变化,确定α相未完全转变和完全转变的温度区间,相变温度T_(α+β→β)取该区间的下限值,热处理加热温度间隔建议选择为10℃;试验测得Zr4锆合金的T_(α+β→β)为970℃,N36锆合金的T_(α+β→β)为890℃。     

参考端热电偶式补偿器的设计和试验

一、概述围绕热电偶参考端补偿问题,相继出现了各类补偿器。常用的桥路铜补偿电阻、集成电路补偿块等多属于模拟热电势的方法。本文所介绍的“参考端热偶式补偿器”则直接利用热电偶的热电特性,对相同型号热电偶的参考端进行补偿。二、设计思想从热电偶的热电势公式 E[T_1,T]=E[T_1,0]-E[T,0] (1) 可以得到: E[T,0]:E[T_1,0]-E[T_1,T] (2)式中,T_1—工作端温度,T—参考端温度。从式(2)可知,热电偶参考端热电势(需补偿之电势)等于T_1相应的热电势与热电偶输出热电势之差。假设在恒定的T_1下,有一稳定的电势E[T_1,0],则热电偶参考端电势可以通     

热—机械疲劳影响因素的试验研究

本文对影响GH500、GH33A、DZ—22、DZ—4、GH37、GH132、GH36等高温合金和石墨铸铁的热-机械疲劳寿命的某些主要因素(温度、频率、保持时间、载荷波形、同相位和反相位、恒应力和恒应变)进行了试验研究。     

温度对结构钢材裂纹尖端张开位移(CTOD)的影响分析

裂纹尖端张开位移(CTOD)与钢材的弹性模量、屈服强度、几何条件和荷载大小等因素有关。结构钢材的相关力学指标随着温度发生变化,因此温度变化也会改变CTOD的数值。从含穿透缺口无限大受拉平板的Dugdale-Barrenblett模型(D-B模型)出发,推导出了温度对裂纹尖端张开位移影响规律的基本公式,并把分析进一步扩展到含跨中裂纹的三点弯曲试样。并对带跨中裂纹的三点弯曲试样进行了有限元分析和低温试验,其结果和公式进行了对比。结果表明,CTOD值随着温度降低而减小,温度对CTOD的影响程度与裂纹尖端的塑性发展程度有关。     

氧化石墨烯/聚碳酸亚丙酯苯酐复合材料的制备及热稳定性能的研究

采用机械球磨法快速合成了高活性的Zn-Fe双金属氰催化剂(DMC),继而在无溶剂的条件下催化氧化石墨烯(GO)、苯酐、CO_2和环氧丙烷(PO)原位聚合制备了GO/聚碳酸亚丙酯苯酐(GO/PPCPA)复合材料。通过红外光谱、扫描电镜和X射线衍射对催化剂的结构和微观形貌进行了表征,并采用热重分析研究了复合材料的热稳定性能。结果表明:4-二甲氨基吡啶(DMAP)和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)羧基活化剂对GO/PPCPA复合材料的热稳定性能有较大的影响,当GO/DMAP/EDC的质量比为1∶1∶1时,复合材料表现出最佳的热稳定性,失重为5%的热解温度(T_(5%))、失重为50%的热解温度(T_(50%))和最大分解温度(T_(max))分别为118.8、349.3和361.6℃,相比PPCPA分别提高了23.7、54.1和49.5℃。     

应变速率和温度对10NiCrMo船体钢力学性能的影响

探讨了高应变速率(动态)和低温对10NiCrMo船体钢拉伸力学性能的影响。拉伸试验结果表明:室温下,在应变速率较低时(1.6×10-3/s~1.6×10-1/s),随着应变速率增加,强度和塑性变化不大;而当应变速率较高时(2.8×102/s~1.2×103/s),总体上强度和塑性随应变速率的增加而有所增加,未发生脆化现象。在室温至-196℃温度范围内,常规应变速率下,抗拉强度R m随温度的降低而增加,-196℃时的强度增加约30%;而断后伸长率随温度的降低也有增加,增加约14%,不但未出现低温脆性,而且有好于室温的塑性。但当较高应变速率和低温共同作用时,与常规拉伸试验结果相比,试验钢的强度明显增加,而塑性明显下降,下降约50%。10NiCrMo船体钢在高应变速率、低温条件下独特的力学性能与均匀变形能力和断裂机制的变化有关,材料的塑性与其断裂方式无对应关系。     

Q460C连铸坯的高温力学性能

利用Gleeble-3500热/力模拟试验机进行了Q460C连铸坯的高温热塑性试验,研究了试验钢热塑性与温度的关系。通过绘制断面收缩率-温度曲线,找出了Q460C连铸坯塑性凹槽温度区间为650～950℃,断面收缩率为5%～37%,并对其断裂机理进行了分析,为Q460C连铸坯的生产实践提供了理论依据。     

高温后混凝土静动态力学性能试验研究

用高温加热系统对C30、C50两种强度等级混凝土在不同温度条件下进行均匀加热,经自然冷却后用Φ75mm SHPB(Split-Hopkinson Press Bar)实验装置、超声波测量技术及试验压力机对高温前后混凝土试件进行动态冲击与静态抗压试验。结果表明,随温度升高纵波波速、弹性模量及静态抗压强度均出现不同程度减小,总体趋势一致;损伤随温度升高不断增大,在温度400℃、700℃处为明显变化转折点;经不同高温冷却后,混凝土动态破坏强度不断降低、峰值应变不断增大、应力-应变曲线趋平缓,出现塑性流动现象且随温度升高愈加明显。     

缺口对不同塑性金属材料拉伸断裂行为的影响

以10CrNi3MoV钢、5083铝合金、500-7球墨铸铁3种不同塑性的金属材料为研究对象,分别加工光滑和缺口试样,通过对比试样的拉伸性能及断口形貌,研究了缺口对不同塑性金属断裂行为的影响。结果表明:缺口改变了材料的应力状态,减少了剪切方向的变形,提高了试样正拉断裂的比例。对于塑性材料,缺口根部可以通过塑性变形来缓解应力集中,且缺口深度越大,材料塑性越好,抗拉强度越高;对于脆性材料,缺口根部产生的应力集中会导致拉伸过程中试样过早断裂,降低材料的抗拉强度。