应力比对ST 12低碳钢疲劳裂纹扩展速率的影响

在不同应力比(R=0.2,-0.3,-1)下对ST12低碳钢板进行疲劳裂纹扩展速率测试,采用Newman裂纹闭合模型分析得到了以有效应力强度因子范围进行表征的裂纹扩展速率曲线。结果表明:不同应力比下ST12低碳钢板的疲劳裂纹扩展速率均随着裂纹长度的增加而增大;当应力强度因子范围一定时,裂纹扩展速率随着应力比的增加而增大;ST12低碳钢断裂时的应力强度因子范围随着应力比的增加而降低;以有效应力强度因子范围表征裂纹扩展速率时,不同应力比下的裂纹扩展速率曲线基本一致,裂纹闭合是导致不同应力比下裂纹扩展速率差异的主要原因。     

残余应力场对民机焊接壁板裂纹扩展速率影响的研究

为了降低大型民机焊接壁板结构疲劳裂纹扩展试验成本,缩短焊接工艺在新型飞机壁板结构上应用的研究周期,利用Abaqus有限元软件,采用预定义温度场法模拟焊接残余应力场,通过有限元模拟得到裂尖应力强度因子值,结合大型焊接壁板结构特点,利用蒙皮材料参数,采用Pairs公式,预测焊接壁板的裂纹扩展速率,并基于该模型研究不同应力比与焊接工艺下试样的疲劳裂纹扩展速率。研究发现,残余应力使有效应力比Reff增加,但随着应力比的增加,影响逐渐降低;有效应力比的变化趋势与残余应力分布趋势相同。焊接残余应力提高了焊接构件的裂纹扩展速率。通过与试验结果进行对比,验证了文中所使用方法的可行性。     

疲劳载荷作用下裂纹扩展速率的研究

主要研究含裂纹构件在具有不同应力比与不同加载频率的疲劳载荷作用下裂纹扩展速率公式新的表现形式。运用新裂纹扩展速率公式,定量地计算出具有不同应力比与不同加载频率的疲劳载荷作用下线弹性裂纹的扩展速率。综合考虑了疲劳作用应力,裂纹尖端应力强度因子的变化幅值,总结出新裂纹扩展速率公式的适用范围,检验了新裂纹扩展速率公式的准确性和实用性。     

压缩超载残余应力对疲劳裂纹扩展的影响

对对称双V型缺口试件的疲劳试验结果表明,压缩超载后,缺口试件的疲劳裂纹扩展速率增大,其原因是由于压缩超载后在缺口根部产生了反向残余拉应力。对此残余应力分布,本文采用了弹塑性有限元方法进行计算,并运用R′法定量分析了压缩超载残余应力对疲劳裂纹扩展的影响。     

不同条件下300M钢的疲劳裂纹扩展行为

对300M钢在空气和质量分数3.5%NaCl水溶液中分别进行了疲劳裂纹扩展速率试验,得到了其疲劳裂纹扩展速率-应力强度因子范围曲线,并分别利用Paris公式和Walker公式对曲线进行了拟合;分析了应力比、腐蚀环境、频率对疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明:300M钢的疲劳裂纹扩展速率随应力比的增加而增大;在相同应力比下,300M钢在NaCl水溶液中的疲劳裂纹扩展速率在裂纹扩展前期比在空气中的快,在扩展后期则趋于一致;较低试验频率下300M钢在裂纹扩展前期的疲劳裂纹扩展速率比在较高频率下的快。     

应力比影响下的铝合金全范围疲劳裂纹扩展速率表达式

通过试验测得T851处理的2124铝合金板TL取向与LT取向不同应力比时的裂纹扩展门槛值及裂纹扩展速率;将应力比影响下的有效应力强度因子ΔKeff、有效裂纹扩展门槛值ΔKeffth及裂纹在循环应力作用下的临界应力强度因子K′C引入全范围裂纹扩展速率表达式中,并用修正后的公式对不同应力作用下2124铝合金TL取向与LT取向的疲劳裂纹扩展速率进行了预测。结果表明:预测结果与试验结果基本吻合,说明修正后全范围裂纹扩展速率表达式可以用来描述2124铝合金裂纹扩展速率。     

疲劳裂纹扩展速率两种数据处理方法的比较

采用七点递增多项式法和Smith法对20MnHR焊缝与热影响区疲劳裂纹扩展速率试验数据进行处理，求得试样疲劳裂纹扩展速率及裂纹尖端应力强度因子范围的值，并对试验结果进行比较分析。试验分析说明较薄试样可以得到疲劳裂纹扩展速率的斜率转折点，以平面应变性质为基础的Paris裂纹扩展速率定律能够安全地应用。在较大范围的扩展区域内，用七点递增多项式法得到的疲劳裂纹扩展速率比Smith法具有较高的安全系数，可应用于实际的焊接结构，并具有一定的安全性。     

航空发动机涡轮盘用GH4133B合金疲劳裂纹扩展行为研究

材料的疲劳寿命由裂纹形成寿命和扩展寿命两部分组成。针对航空发动机涡轮盘用GH4133B合金,进行室温下不同应力比的疲劳裂纹扩展试验,测试疲劳裂纹扩展门槛值。Paris公式回归分析结果表明,裂纹扩展速率随应力强度因子和应力比的增大而增大,含门槛值的修正Paris公式能精确描述疲劳裂纹扩展行为。利用光学显微镜在线观测裂纹扩展路径,并利用扫描电镜考察试样断口微观形貌。结果发现,随应力强度因子增大,裂纹扩展路径由平直变得曲折。在疲劳裂纹萌生区、稳定扩展区和快速扩展区,断裂表面依次呈现为解理断裂、疲劳条带和沿晶韧窝混合断裂模式。基于断口反推理论反推载荷和裂纹扩展方程,结果表明,利用反推方程预测疲劳裂纹的扩展,可有效防范疲劳断裂的发生。     

X80管线钢疲劳裂纹的扩展行为

对X80管线钢进行了拉伸试验和三点弯曲疲劳试验,研究了该钢的拉伸断口形貌以及不同应力比(0.1,0.4,0.6)对疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:X80管线钢具有连续屈服特征,拉伸断口形貌呈韧窝状;增大应力比会降低X80钢的疲劳寿命,降低裂纹长度;以应力强度因子幅值ΔK作为驱动参数,Paris公式可以很好地拟合不同应力比下X80管线钢的疲劳裂纹扩展速率。     

切应力状态下疲劳短裂纹的试验研究

通过扭转疲劳试验和塑料复型膜技术研究了中碳钢试样的疲劳短裂纹特性。疲劳短裂纹发生在长度方向与最大切应力相近的片状铁素体中，并在初期迅速扩展。但当其达到晶界时，裂纹扩展速度降低，甚至停止增长，成为不扩展裂纹。只有当应力强度因子满足ＬＥＦＭ条件时，裂纹才会克服晶界障碍继续扩展，最后形成主导裂纹导致试样破坏。疲劳断裂包含有全部三种断裂模式。     

过载保护器的设计

过载保护器是确保传递的载荷不超过限定值的机械装置,当载荷超过设定允许值时,可将传动迅速脱离,反应及时,安全可靠.主要用于工作中有可能发生大的过载和严重冲击的传动系统,如机床、包装机械、印刷机械、矿山机械、农业机械、纺织机械等,起到安全保护作用.本文提出并设计了两种过载保护器供大家参考.     

安全离合器的改装设计

安全离合器是机械传动系统中用来精确限定所传递转矩的一种安全保护装置 ,常被广泛地应用于各类机械设备中。本文所述内容 ,是笔者在原传动机构基础上对安全离合器进行改装设计后的经验总结 ,希望能与各位同行交流。１安全离合器的改装设计过程某超声波清洗设备上 ,其传动系统没有安全保护装置（如图１所示） ,在实际生产中 ,出现了因负荷过载而将设备内的传输链支架拉弯、扭曲 ,使设备无法正常运转。为了解决这一问题 ,初步考虑在主传动链轮部位安装一个安全离合器装置 ,以提高设备的可靠性和自我保护。由于该设备已成型 ,因此在改装设计中…     

电梯超载保护的定期检验

电梯组成中有多个安全保护装置,其中电梯超载保护装置就是其中一个,超载保护装置可以在超载情况下保证电梯能及时停梯,因此其检验尤为重要.结合实际检验工作,阐述了电梯超载保护装置的重要性,总结了几种常见的电梯超载保护装置的形式,介绍了实际检验工作中检验超载保护装置的方式及一些重要事项,并分析了一则电梯超载保护装置失效案例,指出其原因是由于其他部件安装错误导致的电梯超载装置同时失效,为检验时出现同类缺陷提供了借鉴.     

消防设备过载运行问题探讨

在很多小型、改造项目中,经常由一些非消防专业的工程师兼任设计包施工。由于对消防设备设计要求的认识不深和平时工作的惯性思维,极容易在断路器、热继电器选择和控制逻辑设计问题上陷入误区,给消防设备可靠运行埋下严重的隐患。     

切削过载的在线监控

提出了实施切削过载在线监控的新方法，详细地阐述了该方法的工作原理，并根据该原理设计了切削过载在线监控系统的硬软件。     

Y系列电动机过载范围浅析

通过对Y系列电动机一定范围内过载型式试验,结合理论分析,得出Y系列电动机性能过载的范围。     

超限超载检测阻挡系统的结构设计

介绍超限超载检测阻挡系统的结构设计,技术性能和设计要点。利用动态超限检测技术,在不影响交通秩序的前提下,实施对超限超载车辆的有效治理。从根本上解决超限超载自动识别管理的问题,对路桥进行科学的系统化、智能化保护。     

货运船舶超载报警系统仪的研制

探讨了内河运输货船超载报警系统的测量方法以及利用软件技术消除波浪对测量值的干扰.研制了船舶超载报警系统仪,并详细介绍了报警仪各主要组成部分以及测试数据.     

电子式超载限制器设计方案

文中介绍了一种电子式超载限制器的设计方案.该方案以Mege16L微控制器作为控制核心,在保证系统功能不降低的条件下简化超载限制器电路,极大地降低了整机成本,同时该设计方案强调整体电路和控制软件算法等方面的抗干扰能力,提高了超载限制器在强电磁干扰环境中稳定工作的能力.     

硅压力传感器的过载保护设计

通过测量硅膜片的结构设计和压力传感器外界保护结构设计,实现了压力传感器过载保护的目的。针对差压传感器表现为正负双腔和中心过载保护膜片联动保护的设计方案,即当过载压力达到超高差压之前,使高压侧膜片和基体贴合,低压侧膜片鼓出,阻止超高差压传入传感器内;对于表压和绝压传感器表现为测量端和过载保护膜片联动的设计方案,即当过载压力达到超高压之前,使测量端膜片和基体贴合,过载保护膜片鼓起,阻止超高压传入传感器内。