断裂表面不同方向的分形结构

使用垂直剖面法测量平面应变条件下断裂表面不同方向剖面的分形维数。实验表明,沿着裂纹扩展方向剖面 Koch 曲线的分形维数 D_1与lgK_(1c)之间是正变化的线性关系,垂直于裂纹扩展方向剖面的分形维数 D_2与lgK_(1c)之间是反变化的线性关系,(D_1+D_2)与lgk_(1c)之间是一个不敏感的正变化的线性关系。     

三向增强碳/碳材料Y(X)向和Z向Ⅰ型加载的断裂特征

本文研究了三向增强碳/碳材料沿Y(X)向和Z向Ⅰ型加载的裂纹试样的断裂特征。结果表明,上述条件下的断裂基本属于线弹性断裂,其断裂力学参数K_c可以做为断裂的判据。裂纹扩展的阻力主要来自垂直裂纹扩展平面的纤维束,另外两个方向的纤维束和基体对裂纹扩展阻力可以忽略不计,因此可以简化为单向增强的复合材料断裂问题来处理,其K_c值主要裂纹扩展平面单位载面内所包含的总的纤维数所决定。     

ACOUSTIC EMISSION DURING PLASTIC DEFORMATION AND MICROCRACKING PROCESS OF α-Ti

本文采用声发射能量技术研究低强度、高塑性材料α-Ti的形变、断裂特征。发现声发射总能量ΣE与长程应力场σ-σs间存在lgΣE-lg(σ-σs)的线性关系,曲线的拐点即为开裂点。因而有可能利用这种方法较精确地测定出低强度、高塑性材料的开裂点,为这类材料的断裂力学测试解决了一个难题。 α-Ti的形变、断裂过程中存在两种声发射源:位错运动引起的滑移和裂纹的徽开裂和长大。     

三向碳/碳材料断裂判据实验研究

对复合材料的损毁有很多人进行了研究,都想寻求一点规律性供设计师们使用,然而迄今为止,无论强度理论还是断裂理论在复合材料上应用都受到了一定的限制,原因就是复合材料结构复杂,不同类型的复合材料有不同的损毁过程,即使同一种复合材料,由于各向异性的影响,各个不同方向的损毁方式也是变化多端,用一个普遍的规律把所有的复合材料的损毁过程都包括进去,简直是不可能的。研究了三向碳/碳材料在X—Y面内和Y—Z面内裂纹沿着不同方向扩展造成的损毁现象。     

温度因素对LY-12CS铝合金△K_(th)及da/aN的影响

本文用中心缺口拉伸试样(CCT试样)在空气介质中测试了LY-12CS铝合金从室温到250℃的疲劳门坎值△K_(th),以及200℃三种载荷比(R=0,0.33,0.67)条件下门坎值以上的裂纹扩展速率da/dN。结果表明: (1)在试验的温度范围内,随着温度的升高,门坎值△K_(th)也随着升高; (2)在250℃以下升高温度并不提高裂纹扩展速率da/dN,而是降低了da/dN。在三种载荷比条件卜,△K从7～12kg/mm~(3/2),室温的da/dN是200℃的1～3倍。     

由面积-周长关系测量的分形维数与材料韧性的关系

本文分析与研究了 Slit Island Method(SIM)测量断口磨面“小岛”周长-面积关系,指出由这种方法所测得的分形维数 Dm 不是金属断裂表面的真正分形维数 D_o,D_m 取决于测量“小岛”时的码尺长度并与 D_o 有定量关系。只有当测量码尺足够小时,D_m 才接近真正的分形维数 D_o。同时指出,许多作者所得到的 D_m 与韧性之间相反变化的原因是由于测量码尺太大造成的,当测量码尺的绝对长度小于临界长度,即“小岛”周长 Koch 曲线始图的边长时,D_m 与韧性之间才会呈现正变化的关系。     

马氏体相变的分形描述

概述了理论计算和Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ作图两种测量谢宾斯基地毯分维的方法。用作图法测量了Ｆｅ－２９％Ｎｉ－０．１６％Ｃ合金冷至－１２５℃所得马氏体和残余奥氏体构成的显微组织的谢宾斯基分维。从作图法可知：（１）描述马氏体相变的谢宾斯基分维的物理意义是，分维值越大，残余奥氏体随马氏体尺寸减小而减少的比率越低；（２）由同一形态的马氏体和残余奥氏体构成的显微组织是否有谢宾斯基分维，决定于残余奥氏体面积和马氏体尺寸之间的关系是否满足　Ａ（ε）＝Ａ＿０ε￣（２－Ｄ）式。     

α-Ti的形变和断裂过程中的声发射

本文采用声发射能量技术研究低强度、高塑性材料α-Ti的形变、断裂特征。发现声发射总能量ΣE与长程应力场σ-σs间存在lgΣE-lg(σ-σs)的线性关系,曲线的拐点即为开裂点。因而有可能利用这种方法较精确地测定出低强度、高塑性材料的开裂点,为这类材料的断裂力学测试解决了一个难题。α-Ti的形变、断裂过程中存在两种声发射源:位错运动引起的滑移和裂纹的徽开裂和长大。