Mechanical behavior and failure analysis of brittle sandstone specimens containing combined flaws under uniaxial compression

Based on the axial stress-axial strain curves, the effect of fissure angle on the strength and deformation behavior of sandstone specimens containing combined flaws is analyzed. The mechanical parameters of sandstone specimens containing Combined flaws are all lower than that of intact specimen, but the reduction extent is distinctly related to the fissure angle. The results of sandstone specimens containing combined flaws are obtained by the acoustic emission, which can be used to monitor the crack initiation and propagation. The ultimate failure mode and crack coalescence behavior are evaluated for brittle sandstone specimens containing combined flaws. Nine different crack types are identified on the basis of their geometry and crack coalescence mechanism （tensile crack, hole collapse, far-field crack and surface spalling） for combined flaws. The photographic monitoring was also adopted for uniaxial compression test in order to confirm the sequence of crack coalescence in brittle sandstone specimens containing combined flaws, which recorded the real-time crack coalescence process during entire deformation. According to the monitored results, the effect of crack coalescence process on the strength and deformation behavior is investigated based on a detailed analysis for brittle sandstone specimens containing combined flaws by using digital photogrammetry.     

大牛地气田水平段钻遇泥岩遇阻原因分析及对策

大牛地气田储层为低渗透砂岩储层,非均质性强.在盒1段水平井段的施工过程中,经常钻遇硬脆性泥岩,砂泥岩同层的复杂性导致遇阻情况频繁发生,严重影响了钻井指标及后期作业.为了防止或减少遇阻,结合实际生产情况对盒1储层水平段遇阻情况进行了全面分析,得出钻井液密度不合理、滤失量过大和钻井液携岩能力差是导致遇阻的主要原因.钻井液密度、流变参数以及环空返速都存在一个最优区间使遇阻程度最低;封堵孔隙和裂缝可较好的减少遏阻.提出适合钻穿泥岩段的钻井液性能及处理措施.     

酚醛泡沫板脆性与粉化性能实验

目的研究胶粘剂对酚醛泡沫板脆性与粉化性的危害,提出通过界面剂处理来阻断胶粘剂对酚醛泡沫板损害的方法．方法采用断裂力和回弹率两种方法测试酚醛泡沫板的脆性,砂纸粉末法测试酚醛泡沫板的粉化度,通过红外光谱研究两种性能变化的原因．结果Ca（OH）2浸泡和胶粘剂粘结后出现紫红色物质均对泡沫板的脆性和粉化性能产生负面影响．经Ca（OH）2浸泡与原样相比断裂力减小,回弹率和粉化度增加,最大差值分别为8．12N、4．61％、3．24％．胶粘剂粘结后酚醛泡沫试样断裂力和回弹率均减小,粉化度增加,最大差值分别为20．58N、7．25％、4．49％．自然晾晒、粘结胶粘剂潮湿养护和Ca（OH）2浸泡的酚醛泡沫板粉化度相对于原样依次增大,最大粉化度分别为12．56％、11．02％、8．91％、8．27％．结论界面剂的使用,有效地阻断了胶粘剂和酚醛泡沫板的直接接触,因此能够降低泡沫板脆性破坏与粉化增加速度,可以应用于工程实践中．     

微-纳米复合陶瓷超声振动磨削的塑性-脆性 转变特征研究

基于工件超声振动磨削的单磨粒运动模型,建立超声振动磨削单磨粒最大切削厚度agm ax公式;基于压痕断裂力学,给出硬脆材料超声振动磨削塑性-脆性转变临界条件,进行超声振动磨削与普通磨削对比试验,应用SEM和AFM分析陶瓷磨削表面微观形貌特征,重点研究磨削参数对其塑性-脆性转变特征的影响。研究结果表明,砂轮平均磨粒尺寸是影响塑性-脆性转变最为主要的因素,砂轮速度对其影响次之,磨削深度对塑性-脆性转变的影响最小;得出只有当agm ax小于临界切削深度agc时,才能实现硬脆材料塑性域磨削的重要结论。     

渗硼层脆性判据K的物理本质

从实验和理论上对显微硬度压痕结合声发射测量渗硼层脆性的合理性及其脆性判据Ｋ的物理意义进行了讨论。Ｋ值可以反映渗硼层显微压痕裂纹长度随负荷增加的变化率，因而可以表征渗硼层的脆性。根据断裂力学可以导出入与Ｇ＿（ＩＣ）之间存在如下关系：Ｋ＝β（Ｇ＿Ｉ－Ｇ＿（ＩＣ））。Ｋ值间接反映了渗硼层的断裂韧性，可以作为定量评价渗硼层本质脆性的力学参量。     

高速钢冷挤压凹模开裂失效分析

采用扫描电镜、光学显微镜、化学成分分析和硬度测试等方法,对高速钢冷挤压凹模进行了检测和分析。结果表明,原材料质量差,在锻打过程中锻打不充分致碳化物呈带状分布、碳化物粗大且呈棱角状,使材料力学性能差。凹模在使用过程中,由于交变载荷的作用,使碳化物的棱角处应力集中出现裂纹,最终导致凹模开裂。     

Ni-P化学镀层的塑脆性能研究

利用单摆划痕法的动态加载特性，研究了Ni-P化学镀层本身的塑脆性能。分析讨论了磷含量和热处理温度对镀层的塑脆性能影响。临界划痕深度D‘、临界法向力Fnc和划痕断裂韧性Kc‘在衡量镀层塑脆程度方面是一致的，其中，D‘和Fnc可作为塑脆转变判据。     

注射成型烧结永磁铁氧体辐射环的制备及脱脂工艺研究

应用粉末注射成型(PIM)烧结技术制备了锶铁氧体辐射环,并对其微观组织、磁性能、脱脂及烧结工艺进行了研究.结果表明,粉末注射成型样品采用溶剂脱脂、热脱脂和烧结工艺处理后,得到的辐向取向永磁环脆性降低,开裂明显减少,环形保持良好.其密度达到4.89 g/cm3,磁性能参量如下:剩余磁感应强度Br为0.398 T,内禀矫顽力Hcj为236.8 kA/m,最大磁能积(BH)max为29.2 kJ/m3,该磁性能水平与传统粉末冶金磁体的磁性能相当,将注射成型烧结技术应用于永磁铁氧体的制备具有很好的应用前景.     

2．25Cr—1Mo型钢的焊后热处理及步冷试验与分析

炼油厂加氢设备“反应产物与混氢油换热器”用SA387Cr22Cl2及SA336Cr.F22钢正火状态下为2．250—1Mo型贝氏体钢，淬透性好，具有一定的淬硬性，可焊性稍差，焊后易产生裂纹，回火抗力较好，但在回火脆化温度400-650℃之间长期使用，易产生脆化倾向，即回火脆性。为满足压力容器设计要求，探讨该钢种的焊后热处理性能，以及模拟在高温下长时间加热、保温和缓慢冷却下，抵抗回火脆化的能力；对此钢进行了焊后热处理工艺及回火脆化敏感性(步冷)试验与分析，据最终产品试板的试验结果，各项技术指标完全符合标准及设计要求。