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强度错配双层金属板垂直界面裂纹疲劳扩展行为 总被引:1,自引:0,他引:1
采用四点弯曲试样对爆炸焊接奥氏体不锈钢/低碳锅炉钢(1Cr18Ni9Ti/20G)层合板垂直界面裂纹的疲劳扩展行为进行了研究。结果表明:由于强度错配,裂纹起于高强度材料一侧时其疲劳扩展速率提高,而起始于低强度材料一侧时其疲劳扩展速率降低;但当裂纹尖端接近界面时,界面的存在对于上述两种情况下疲劳裂纹的扩展均起到了一定的屏蔽减速作用。只是其屏蔽效应的作用范围有所不同;在不发生偏折分叉的情况下,不论裂纹起始于层合板的哪一侧,只要外加载荷足够大,裂纹均能穿过界面,同时,对于试样尺寸及其导致的裂尖应力T对于裂纹的扩展路径和在界面处行为的影响也进行了讨论和分析。 相似文献
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交变载荷作用下在AZ31镁合金疲劳裂纹尖端渗注磷酸盐转化液,研究磷酸盐的沉积行为及其对AZ31镁合金疲劳裂纹扩展速率的影响。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)观察分析裂纹尖端的形貌和物相组成,并采用贴应变片方法确定渗注磷酸盐转化液前后应力强度因子的变化。结果表明:渗注的磷酸盐转化液在AZ31镁合金疲劳裂纹尖端形成Zn3(PO4).4H2O及MgZnP2O7复合覆层,能改变疲劳裂纹尖端的应力大小和分布状态,使应力强度因子降低约30%,从而有效地增强疲劳裂纹闭合效应,降低或延滞AZ31镁合金疲劳裂纹的扩展。 相似文献
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环境对AISI321不锈钢疲劳裂纹扩展过载效应的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
研究了3.5%NaCl溶液对恒应力强度因子范围△K控制下AISI321不锈钢疲劳裂纹扩展过载行为的影响.与在空气中的结果比较表明,两种条件下存在相似的过载延缓效应,但是环境极大地削弱了过载对疲劳裂纹扩展的延缓效应,削弱程度随过载比不同而变化,以“损失循环数”表征约为40%-70%,以“过载影响区尺寸”表征则为30%-40%.分析表明,用“损失循环数”表征过载对裂纹扩展的延缓效应不够充分,无法区分环境对裂纹闭合的削弱和增强作用,“过载影响区尺寸”可以区分环境对过载塑性形变增强裂纹闭合的综合影响.对断口的SEM分析发现,过载造成的塑性形变在溶液中比在空气中受到更多的磨损,表明环境对过载延缓效应的削弱除了对裂尖的影响外,还包括对过载导致的塑性诱发裂纹闭合的影响. 相似文献
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AISI321不锈钢单周过载疲劳裂纹扩展的延迟效应 总被引:2,自引:0,他引:2
在恒△K控制条件下研究了AISI321不锈钢在空气中不同过载比下的单周过载疲劳裂纹扩展延迟效应。结果表明:过载比越大,延迟效应越显著,延迟效应作用距离远大过载塑性区尺寸。讨论了裂纹过载延迟效应机理,认为AISI321不锈钢过载后的疲劳裂纹扩展延迟行为主由塑性诱发裂纹闭合引起,并对其进行了定量描术。 相似文献
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利用声发射技术对AZ31镁合金轧制方向和横向的疲劳裂纹扩展行为进行了研究。结果表明,镁合金疲劳裂纹扩展过程中产生的声信号撞击数与循环载荷的关系,以及撞击数上升率和应力强度因子幅的关系d C/d N-ΔK,分别与常规疲劳裂纹扩展试验结果相一致,裂纹失稳扩展临界应力强度因子幅与常规试验结果的误差分别为2.86%(裂纹沿轧制方向)和3.00%(裂纹沿横向);载荷一定时,裂纹沿横向扩展总是比沿着轧制方向扩展更慢一些,进入失稳扩展阶段更迟。微观组织显示,裂纹沿横向扩展边缘处的孪晶明显增加,断口处也表现出更明显的塑性,这对裂纹的扩展产生了阻碍,即材料在横向的抗裂性能要优于轧制方向,同时证明了利用声发射监测裂纹扩展行为的可靠性。 相似文献
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一种Al-Cu-Mg-Zr合金的疲劳裂纹扩展行为研究 总被引:2,自引:0,他引:2
研究热处理状态、应力比和试样取向等对含Zr的Al-Cu-Mg系铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响.结果表明,T3、T4两种热处理状态试样的疲劳裂纹扩展速率没有明显差别;L-T方向和T-L方向的试样也有大致相同的疲劳裂纹扩展速率;应力比R对疲劳裂纹扩展行为有明显影响,高应力比下的疲劳裂纹扩展速率明显快于低应力比条件下的扩展速率,并且高应力比下的疲劳裂纹扩展在较小的△K值下进入快速扩展阶段,并很快断裂.在较低的△K水平下应力比的影响与裂纹闭合效应有关. 相似文献
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由于制造缺陷、疲劳及腐蚀等原因,缓冲液压缸在服役过程中内壁会产生轴向裂纹,严重影响液压缸的结构强度、缓冲性能和使用寿命。通过AMESim液压仿真平台建立缓冲系统模型来模拟实际工况,将缓冲油压作为有限元分析的初始载荷,建立缓冲缸有限元模型和裂纹扩展模型,研究不同初始裂纹形状、裂纹位置对疲劳寿命的影响,并分析裂纹前缘动态应力强度因子和裂纹形貌的变化。结果表明:无缺陷的油缸完全能承受缓冲压力;裂纹初始长度一定时,随着深长比增大,裂纹前缘应力强度因子会整体增大,裂纹扩展速度加快;不同深长比的初始裂纹经过多次循环载荷后都更倾向于在长度方向快速扩展;缸体内不同位置的裂纹疲劳寿命存在较大差异,在壁厚较小的边角位置,疲劳裂纹扩展寿命最短。 相似文献