裂纹顶端应变与应力的研究

本工作应用Fry试剂及显微硬度法研究了裂纹顶端地区的应力、应变,结果证明:随着试样总体应变的增长(弯曲角的增加),裂纹顶端的应力也在增长,增长的规律遵循我们在线性硬化律■=β+γ■下所推导的关系: J=G+[(β/3~(1/2)+1/2(σ_(YY))_A)]δ_p直到临界点时 J_c=G_c+(β/3~(1/2)+1/2σ_F)δ_(p,c)证实在临界点(σ_(YY))_A=σ_F     

裂纹顶端位错的运动和小范围屈服的K_(Ⅱc)

本文从裂纹顶端位错运动的简化模型估计形成塑性区所消耗的功;从而计算临界裂纹扩展力。由于Ⅰ型加载和Ⅱ型加载的应力状态有所不同,裂纹顶端塑性功耗也会不一样。基于上述思想,考虑了小范围屈服的K_(Ⅰc)和K_(Ⅱc)的关系,得出K(Ⅱc)>K(Ⅰc)的结论,符合实验结果;并就K(Ⅱc)/K(Ⅰc)的比值与材料性能和温度的关系作了讨论。     

裂纹顶端张开位移COD临界值δc的研究

讨论了中低强度钢的裂纹顶端张开位移ＣＯＤ的临界值δＣ与材料断裂韧性的关系、δＣ的测试及其结果分析     

用正电子湮灭技术研究裂纹顶端塑性区

正电子湮灭技术对材料的空位、位错等缺陷均十分灵敏,已广泛用于研究点阵缺陷及有关问题。由于塑性区内部塑性变形不均匀,故其内部缺陷密度分布亦是不均匀的,可能导致不均匀的正电子湮灭效应。本文尝试用正电子湮灭技术研究裂纹顶端塑性     

求缺口冲击试件韧带屈服载荷的割线法

依据缺口试件变形的物理过程,提出在示波冲击曲线上确定V-Charpy试件韧带屈服载荷的割线法,既可获得较好的数值稳定性,又可使波形处理程序较为简单可靠。     

论J积分和裂纹顶端张开位移间的关系

一、引言J积分和裂纹顶端张开位移δ往弹塑性断裂力学里居很重要的地位。人们假定J=J_c或δ=δ_c是裂纹开始扩展的判据,并试图在J_c与δ_c间互相换算。因此,研究J与δ之间的关系是个有价值的课题。目前,常被引用的关系呈J=βσ_yδ(1)的形式。例如:应用无硬化的塑性区窄条模型得到β=1。J=σ_yδ经常被用来做计算。但是,无硬化不符合金属的实际。我们的实验数据表明即使对于σ_(0.2)≈100公斤/毫米~2级高韧性钢(J_(Ⅰc)≈12公斤/毫米)J=σ_yδ所给出的δ已经偏大,对于中、低强度钢     

微屈服强度对残余应力松弛的影响

引入预应力系数概念,研究了循环载荷作用下7075高强铝合金试样表层屈服强度梯度对残余应力松弛的影响。结果表明,在不同的强化工艺下,试样的表层屈服强度与残余应力分布状态相差较大,二者对应力松弛的影响程度也不同;表层压应力与表面强化对抗疲劳特性与抑制表面微观裂纹萌生有利,可作为工程设计的参考。     

应力腐蚀裂纹试验研究

通过对聚合釜应力腐蚀裂纹附近材质的硬度、金相组织进行试验制定等方法，指出了压力容器应力腐蚀的特征及产生的原因。     

蒸发器应力腐蚀裂纹的防治

针对１１、００ｍ＾２自然循环蒸发器在试生产过程中暴露出来的应力腐蚀－碱脆现象,结合蒸发器大修提出合理选用材料,提高焊接质量,采用清除应力奶火和涂层隔离碱液等措施的施工方案,经过近三年实践的证明,碱脆现象基本得以控制和消除,并收到了明显的效果,不仅人理论上,而且从实践上也证明了碱脆是应力腐蚀协同作用下产生的,通过一系列的防治措施,防治是很有希望的。     

线弹性破断时复合型裂纹顶端塑性区的研究

本文基于超高强度钢复合型脆断的实验结果,利用线弹性近似分析和弹塑性有限元分析,对不同的K_(Ⅱ)/K_Ⅰ值脆断的试样,在临界状态时裂纹顶端的塑性区进行了研究,得到了裂纹起始扩展时塑性区的形状和尺寸、裂纹顶端周围应力、应变以及应变能密度的分布情况。根据这些结果,对复合型裂纹扩展阻力的影响因素提出了看法,对现有的复合型断裂准则做了讨论。     

基于裂纹精细数值模型的应力腐蚀裂纹重构

真实裂纹的反演重构是无损检测理论的难点之一。由于反问题的不适定性,在应力腐蚀裂纹(SCC)的定量重构中常出现裂纹深度的过小评估。根据SCC电导率的测定结果,采用裂纹区电导率分区域赋值的思想,建立了SCC精细数值计算模型,有效改善了SCC深度的欠评估问题。裂纹重构过程中,利用基于粒子群算法(PSO)和共轭梯度法(CGM)的混合逆策略,分别寻求裂纹的形状参数和电导率分布。数值模拟和实际涡流检测信号的重构结果,验证了所提出的模型和方法对于应力腐蚀裂纹重构的有效性。     

用正电子湮没技术研究裂纹顶端塑性区内的缺陷分布

用楔形加载试样测定了裂纹顶端区正电子湮没多普勒加宽谱的S参数,并确定了试样充氢以后S参数的变化。经过标定,定出塑性区内的等应变曲线。充氢以后,使塑性内的等应变曲线向外扩展,在最大切应力方向发展最快。作者认为氢使塑性区内的位错增殖或可动位错滑移,同时产生空位。     

腐蚀疲劳裂纹扩展的断裂模型

将修正的疲劳裂纹扩展静态断裂模型和裂尖腐蚀溶解相结合,提出了腐蚀疲劳裂纹扩展(CFCP)的腐蚀-钝化-断裂模型.根据该模型和断裂力学原理,导出了CFCP速率的定量表达式,它揭示了CFCP速率与力学条件,裂尖表面腐蚀率、加载频率、假设的裂尖材料元临界断裂应力之间的定量关系,并能说明氢脆对CFCP率的影响规律。实验结果表明,应用所提出的模型可很好地描述铝合金在35％NaCI中CFCP的一般规律。     

Lode应力参数与应力参量之间的内在联系及屈服准则的推广

从塑性力学应力Ｌｏｄｅ参数着手，深入研究了应力Ｌｏｄｅ参数与各应力参量之间的内在联系，并对塑性理论中屈服准则进行了合理推广。对塑性理论及其应用具有重要意义。     

黄铜应力腐蚀裂纹与应力分量的关系SCIEI

利用黄铜Ⅱ型和Ⅲ型试样研究了应力腐蚀裂纹形核位置和扩展方向与应力分量的关系。结果表明,裂纹在最大正应力处形核,扩展方向与最大正应力相垂直.在Ⅲ型试样中,氨浓度对裂纹扩展形态有影响,氨浓度较高时,由于均匀腐蚀的作用,在45°面上的裂纹很不明显;在氨浓度较低时,则可看到沿试样圆周有许多45°面裂纹,裂纹间隔在10—150μm之间,而在具有最大剪应力的扭转面上则没有裂纹形成。     

蠕变对应力腐蚀裂纹尖端应力应变的影响

裂尖应力和应变是影响核电关键焊接接头应力腐蚀开裂速率的主要因素之一,裂尖高应变区的金属蠕变会造成裂尖力学场的变化,并对应力腐蚀开裂速率产生影响。本文以紧凑拉伸试样为研究对象,采用ABAQUS有限元软件,分析了裂尖高应变区蠕变对裂尖应力和应变的影响。结果表明,蠕变能显著缓解裂尖区域的应力集中现象,而对裂尖区域的等效塑性应变影响较小。裂纹尖端不同方向处的应力随蠕变时间的增加而减小,裂尖蠕变量随着裂尖距离的增大而减小,0°方向的应力值和蠕变量最大。     

调整铸造应力防止铸锭裂纹

直接水冷半连续铸造铸锭时,几乎所有变形铝合金都有不同程度的裂纹倾向。铸锭裂纹是熔铸车间的主要废品之一,约占废品总量的20～30%。铸锭裂纹的形态多种多样。在圆铸锭中,有通心裂纹,表面裂纹、环状裂纹、横向裂纹;在空心铸锭中,有内孔放射状裂纹,表面裂纹、环状裂纹、横向裂纹;在扁铸锭中,有宽面裂纹、窄面裂纹和表面裂纹;在各种铸锭上,有底部裂纹和浇口部裂纹。     

热处理应力对淬火裂纹的影响

<正>淬火件不同部位上能引起应力集中的因素(包括冶金缺陷在内),对淬火裂纹的产生都有促进作用,但只有在拉应力场内(尤其是在最大拉应力下)才会表现出来;若在压应力场内并无促裂作用。淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决定残余应力的重要因素,也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决定性影响的因素。为了达到淬火的目的,通常必须加速零件在高温段内的冷却速度,并超过钢的临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。就残余应力而言,这样做能增加抵消组织应力作用的热应力值,从而减少     

铝合金中应力腐蚀裂纹的产生

最近十年来,人们尽了很大努力来研究铝合金的应力腐蚀裂纹生长动力学.同时,出版了很多着重论述氢在铝合金的应力腐蚀开裂机理中的作用的刊物.但在这一时期,未研究裂纹产生的动力学,这可能是由于难以充分确定裂纹产生阶段终点的缘故.而这种研究是很有用处的,因为所获得的数据可以用于研究氢在裂纹产生过程中的作用,从而为应力腐蚀开裂的满意的氢脆模型的综合研究进一步提供输入信号.