裂纹张开位移的边界配位法计算方法

提出新的应力函数，该应力函数对于表面自由的或随均布载荷的裂纹都适用。利用该应力函数导出了各种裂纹模型，在各种边界条件下的应力强度因子的计算公式及裂纹面上各点位移的计算公式。并利用边界配位法，计算了方形中心裂纹板在各种条件下裂纹面上各点的位移。     

手工电弧焊中若干问题

8.什么叫冷裂纹?一般是什么原因产生的?如何防止冷裂纹? 在较低的温度下(一般为<200～300℃)下产生的裂纹称冷裂纹。产生冷裂纹是由于焊缝或热影响区产生淬硬组织,有扩散氢气的存在及高的焊接收缩应力。防止办法:产品焊接时予热,焊条烘干,焊后去氢热处理,选用合理的焊接顺序,减少焊接应力等。 9.什么叫延迟裂纹?一般采用什么措施避免产生延迟裂纹? 延迟裂纹是冷裂纹的一种形式,是焊接完成后过一段时期才出现的裂纹。     

高温构件蠕变损伤与裂纹扩展预测研究新进展

精准的寿命预测是高温构件设计制造与运行维护的关键,但多轴应力和裂纹等缺陷的存在使得寿命预测的难度大大增加。综述了笔者近年来在高温蠕变损伤模型和蠕变裂纹扩展仿真方面的研究工作,主要包括:讨论了应力水平和应力状态对蠕变断裂应变的影响规律;基于幂律蠕变控制孔洞长大理论,提出了新的多轴蠕变延性模型;采用基于应变的损伤力学模型,预测了多种含缺陷结构中蠕变裂纹的扩展行为,并分析了蠕变条件下多个表面裂纹干涉、扩展及合并的全过程;发展了基于晶界孔洞化损伤机制的裂纹扩展分析方法,实现了蠕变疲劳裂纹扩展仿真和蠕变疲劳氧化裂纹扩展仿真。这些工作为建立考虑多轴应力影响的含缺陷高温构件寿命预测方法提供了有力支持。     

基于Abaqus的直齿圆柱齿轮疲劳裂纹应力强度因子研究

应力强度因子是研究断裂问题的重要参量,可以度量和控制裂纹的发生发展,对研究裂纹的疲劳损伤及预估寿命具有重要意义。为了研究直齿圆柱齿轮三维裂纹应力强度因子的变化规律,利用Abaqus建立了含半椭圆形初始裂纹的三维有限元模型,计算了半椭圆形裂纹前缘应力强度因子,分析了裂纹大小、形状以及载荷变化对裂纹前缘应力强度因子的影响规律。结果表明,齿根裂纹在扩展过程中主要表现为张开型裂纹;随着载荷的增大,应力强度因子K_I不断增大,但其分布规律保持不变;在载荷不变的情况下,K_I随着裂纹尺寸的增大而增大;在建立的半椭圆形裂纹中,随着长轴的增加,裂纹前缘上的K_I波动逐渐变小。     

波动载荷下X70管线钢裂纹扩展特性研究

用预裂纹试样研究了应力比为0.9的波动载荷下X70管线钢在不同环境中的裂纹扩展特性,并进行了定量分析。结果表明:不同环境中管线钢的裂纹扩展具有真腐蚀疲劳的特征,裂纹扩展速率主要受波动载荷产生的应力强度因子幅ΔK控制,给定载荷波动频率的裂纹扩展速率可表示为:da/dN=B(ΔK-ΔKth)2。在模拟管线局部环境的中性碳酸盐和NS4中,裂纹扩展具有较高的B值,且随载荷波动频率的降低B值升高。碱性碳酸盐环境中裂纹扩展的B值较低,载荷波动频率对裂纹扩展无影响。各种环境中ΔKth变化不大,在2.3～2.6MPa·m1/2范围。     

谈:淬火变形与裂纹 第三讲 钢件的淬火裂纹和防止方法

在第一讲里我们已经了解热处理时产生裂纹的原因,裂纹的类型和特征以及防止裂纹的重要性。这一讲将进一步分析影响淬火裂纹的主要因素,并在此基础上,结合具体实例介绍各种防止淬火裂纹的方法。一、影响淬火裂纹的因素 1.钢的化学成分的影响: 含碳量是对各种性能影响最大的因素。随着含碳量的提高,淬火钢的断裂抗力会不断下降(图3-1),而产生的淬火应力也随之而增大。因此,对于淬透的工件,含碳量愈高,在淬火时产生纵深裂纹的危险也愈大。试验和生     

珠光体-铁素体套管钻井钢疲劳裂纹扩展行为及机制

利用疲劳试验机及扫描电镜研究了珠光体-铁素体套管钻井钢疲劳裂纹扩展行为及机制。结果表明:应力比对该钢Paris参数m没有显著影响,但对C具有显著影响;有效应力强度因子幅度ΔKeff是控制裂纹扩展更本质的材料参数;在修正的Paris线性区,应力比对裂纹扩展速率没有显著影响,参数meff和Ceff均为常数;随着应力比增加,裂纹扩展门槛值的降低能够被归因于更小的裂纹闭合效应;在较高应力比下,门槛区疲劳断裂表面更不易发生塑性变形。     

薄件表面淬火较佳喷液方式

在淬火冷却过程中,由于局部拉应力超过材料强度极限而产生的裂纹,主要为直线裂纹或弧形裂纹,两者统称为应力裂纹。避免裂纹的途径,从根本上来说,是设法改变应力的分布状态,使易产生裂纹部位的拉应力有足够的降低,从而避免了裂纹。为改变应力分布状态,就浸入法淬火来说,最常采用的方法是变更淬火介质。但对喷液法来说.内容就要丰富得多。既可变更淬火介质,也可变更喷液方式。喷液方式包括喷液角度,冲击力,液体流量和喷液时间等方面内容。随着喷液方式的变化,应力分布状态也相应变化。可以设想,在各种喷液方式中必定有着最佳方     

混流式水轮机转轮叶片裂纹故障及其原因分析

混流式水轮机转轮叶片裂纹故障严重影响了水电站的安全稳定运行和经济效益的发挥。大部分叶片裂纹是疲劳裂纹，主要由流固耦合共振诱发的、过大交变应力引起。转轮在设计和制造过程中形成的各种缺陷以及过大的残余拉应力加速了裂纹的萌生和扩展。     

135千周单通道声发射测试装置及其在断裂力学试验中的应用

声发射是六十年代发展起来的新技术,它在材料研究和各种工程结构的安全监控方面的应用已越来越广泛:例如,核反应堆和石油化工等承压容器的检验;飞机结构动静力试验及整机的疲劳裂纹的监控;焊接过程中的检验;粘胶结合的检验;转动机械和部件的检验等等。在研究工作方面,声发射技术已经用来研究超高强度钢的应力腐蚀和氢脆,予言疲劳寿     

爆炸焊不锈钢复合钢板制压力容器的磁记忆检测

对某厂爆炸焊复合钢板制大型压力容器进行了磁记忆检测,在容器封头内部表面发现连续高应力区,对高应力区部位进行荧光渗透检测,发现距离封头环焊缝200 mm范围内存在大量横向、网状裂纹。金相分析结果表明,裂纹均为沿晶开裂,并伴有晶粒脱落;再结合介质组分分析表明,产生的裂纹为应力腐蚀开裂;最后对裂纹成因及磁记忆检测技术在判断应力腐蚀开裂敏感性的应用进行了讨论。     

金属的应力腐蚀试验方法及电化学行为的研究

一、前言评定金属材料应力腐蚀敏感性的常规试验方法,按其加载的方式可分为恒载荷及恒变形两种。这两种试验方法目前已在国内普遍采用。外加电位下的应力腐蚀试验国外已研究多年,如碳钢在硝酸盐、氢氧化钠溶液中,不锈钢在氯化镁溶液中都在恒电位控制下进行了应力腐蚀试验,并测定了它们发生应力腐蚀开裂的电位区间及临界电位。快慢速动电位扫描方法由Parkings提出,他认为:只有当金属裂纹尖端的溶解速度比其它暴露面的任何溶解大得多时才能形成应力腐蚀裂纹,因此要求金     

综合控制焊接变形和防止热裂纹的新方法——双向预置应力法

提出一种既可控制薄板焊接变形又可防止焊接热裂纹产生的随焊同步进行的双向预置应力法,阐明该方法的基本原理并对该法防止高强铝合金LY12薄板焊接热裂纹和控制其焊后变形的有效性进行研究。在自行研制的预置应力设备上进行试验验证。双向预置应力下焊接试验结果表明,采用这一新方法可以有效地控制高强铝合金LY12的焊接变形及焊接热裂纹的产生。     

压力容器用钢的疲劳裂纹扩展速率

疲劳破坏是压力容器破坏的基本形式之一,受到了国内外的广泛重视。通常认为,裂纹的应力疲劳扩展速率da/dN主要受裂纹尖端的应力强度因子幅度△K控制,其扩展规律通常分为三个阶段,可用图1表示。第一、三阶段的范围很窄,第二阶段范围较宽且遵循:     

基于最大张口位移计算多条共线裂纹应力强度因子的方法研究

提出一种多裂纹应力强度因子计算的新方法.该方法是利用裂纹的最大张口位移量来确定多裂纹尖端的应力强度因子.首先基于单条穿透裂纹的张口位移与应力强度因子的解析解,推导出二者之间的对应解析关系,然后通过考虑双条共线穿透裂纹的板宽效应、裂纹间距比和裂纹长度比的影响,拟合出各种修正系数的变化曲线,进而确定双裂纹情况下裂纹尖端应力强度因子与裂纹最大张口位移之间的函数关系,最后利用复合法的思想,确定多裂纹与双裂纹修正系数之间的对应关系,进一步确定多裂纹的应力强度因子的计算方法.     

球墨铸铁曲轴热处理小结

一、曲轴的技术条件曲轴在发动机中主要是承受弯——扭复合交变应力。相对弯曲应力而言,扭应力较小,可以认为主要是承受弯曲疲劳应力。曲轴在工作时还承受摩擦磨损。试验①表明,疲劳裂纹的发生主要取决于强度:强度高,发现裂纹前的曲轴疲劳循     

PM泵凸轮轴磨削裂纹控制方法的探讨

通过对PM泵凸轮轴磨削过程中产生裂纹的原因进行分析,指出磨削温度、磨削应力及冷却效果是产生磨削裂纹的主要因素.实验表明,通过控制渗碳层厚度及正火、淬火和回火工艺参数,选用高速磨削,保持良好的砂轮和冷却液状态,能够减少凸轮轴磨削裂纹.     

大模数齿轮平行于磨削方向磨齿裂纹原因分析

根据磨齿裂纹的形态,判断出两类不同形态的裂纹源于截然不同的机理;找出大模数渗碳淬火齿轮齿面产生的和磨削方向平行的条数少、长而深的磨齿裂纹是由齿面上的巨大拉应力引起的。通过对渗碳淬火齿轮齿面产生残余应力的机理分析,证明齿面产生残余拉应力的可能性是存在的。齿面拉应力的存在可以较完满地解释产生所提磨齿裂纹的各种现象。最有效的预防措施是通过提高淬火油温控制心部表层马氏体转变的顺序,阻止表层在心部组织转变前产生转变,以保证最终在齿面形成残余压应力。     

X6130型20钢渗碳凸轮轴磨削裂纹分析与控制

分析了X6130型 2 0钢渗碳凸轮轴产生磨削裂纹的各种主要影响因素。数据表明 :回火不足是导致凸轮轴产生网状龟裂、小波浪形裂纹或直裂纹的主要原因 ,在 2 2 5～ 2 4 5°C回火 ,并控制磨削量 ,能有效地预防磨削裂纹的产生。     

飞机蒙皮广布疲劳裂纹损伤扩展特性分析

广布疲劳损伤是老龄飞机的主要损伤模式,会严重降低老龄飞机使用的安全性。首先基于最大周向拉应力准则,分析确定建模和计算使用的断裂判据;然后使用ABAQUS软件,建立了含两条及多条裂纹蒙皮模型,分别改变裂纹角度、紧固件孔的形状和孔径大小,采用扩展有限元法对模型进行分析计算,得到各个模型的应力强度因子和能量释放率,进而分析得出裂纹初始及扩展时的路径,并总结各种模型参数对裂纹扩展的影响规律。