现代陶瓷氮化硅断裂韧性强度测量计算—直接压痕法

对4种无压氮化烧结及热等压氮化硅材料在常温下断裂韧性强度的测量方法—直接压痕法进行评价,不同公式计算出的断裂韧性强度系数K_(Ic)值存在着一定差异,计算结果表明,各公式具有不同的载荷依赖性;压痕载荷、试样表面光洁度及抛光质量在很大程度上影响K_(Ic)的测量值,本文方法和其它测量方法所获得的K_(Ic)值相一致,这证明压痕法是测量氮化硅材料K_(Ic)值一种简单可靠的方法。     

Al2O3—TiC复合陶瓷断裂韧性K1c测试方法的对比研究

以单边切口梁三点弯曲法、直接压痕法和桥式预裂纹三点弯曲法对Al_2O_3——TiC复合陶瓷刀具材料进行了断裂韧性K_(1c)值的测试,结果表明,对这种微米级颗粒尺寸的陶瓷材料,切口梁法的结果与桥式预裂纹法接近,基本反映了真实K_(1c)值,切口的钝化作用不明显;压痕法的结果比其它两方法偏低。本文从显微结构和断裂特性上对产生差异的原因和三种方法的适用性作了分析和评价。     

硬质合金断裂力学参数的实验研究

对两种国产新牌号硬质合金的断裂力学参数进行了研究。实验表明,表面受控裂纹法可成功地用于评价硬质合金的断裂韧性,压痕处的残余应力可用“裂纹扩展法”加以消除,不会产生副作用;压痕法简单易行,所得结果与表面受控裂纹法相近。双扭试样恒定位移法可用于硬质合金中宏观裂纹亚临界扩展的高速部分,而压痕诱导裂纹法(IIF)可成功地用于微观裂纹亚临界扩展低速部分的特性研究。两部分中的da/dN-△K_1曲线均可用指数函数来描述。     

氧化锆增韧二硅化钼复合材料的压痕断裂韧性

用不同的压痕方程计算了ＺｒＯ２增韧ＭｏＳｉ２复合材料的室温断裂韧性Ｋ１ｃ值，同时研究了压痕载荷对Ｋ１ｃ值的影响，结果表明，试验材料在试验条件下的断裂韧性不遵从半月状裂纹系统方程，而遵从巴氏裂纹系统方程，其室温压痕断裂韧性保持与压痕载荷的独立性。     

用压痕法测定Y—TZP断裂韧性的研究

用压痕法研究了Y－TZP的断裂韧性，用不同的压痕方程计算了Y－TZP的K1c值，观察到其压痕裂纹均为巴氏裂纹，用现有文献报导的压痕方程计算出的K1c值均偏低，在实验的上提出了新的压痕方程。     

单晶硅表层机械力学特性的各向异性分析

为探究挠性筋结构单晶硅材料的各向异性特性以及KOH腐蚀工艺对其力学性能的影响规律,进行纳米压痕实验,并结合原子力显微镜观察单晶硅表层3个主晶面上压痕裂纹形貌随晶向的变化规律,分析单晶硅材料表层弹性模量、硬度、断裂韧性等机械力学特性参数在(001)、(110)及(111)3个主要晶面上沿各个晶向的变化规律;分析挠性筋结构单晶硅材料(001)晶面的KOH腐蚀工艺对其材料表面机械特性的影响规律.结果表明:挠性筋单晶硅在(001)晶面上弹性模量的各向异性变化幅度明显,硬度及断裂韧性各向异性的变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(110)晶面弹性模量和断裂韧性的各向异性变化幅度明显,硬度各向异性变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(111)晶面硬度值、弹性模量及断裂韧性参数的变化幅度幅值均较小;确定了单晶硅表层3个晶面裂纹最易扩展的晶向方向,KOH腐蚀工艺使得单晶硅表面质量降低,腐蚀后暴露的表面微裂纹、缺陷等会使得单晶硅(001)晶面表层硬度、断裂韧性降低,从而降低了挠性筋结构的实际断裂强度.     

铝合金断裂韧性互换试验的探讨和验证

以2124铝合金厚板为研究对象,探索快速、经济、有效地间接测试断裂韧性值(KIC)的简单切口拉伸试验方法。通过大量光滑拉伸、切口拉伸以及断裂韧性试验,得到了含置信度的断裂韧性(KIC)与切屈比(切口强度与屈服强度比值,NTS/TYS)的关系。通过验证试验证实,本方法采用切口拉伸性能有效换算得到断裂韧性KIC值,对2124铝合金断裂韧性合格性判断正确且方便、可行。 更多还原     

WC—钢基复合材料断裂韧性与断口形貌特征

采用单边切口梁法测试了１２种工艺状态的ＷＣ增强钢基复合材料的断裂韧性Ｋｃ，并用扫描电镜观察了其断口形貌。试验表明ＳＥＮＢ法对于ＷＣ－钢基合金的断裂韧性测试适用于可行，数据稳定，研究发现数量众多的硬质相对材料的断裂韧性起决定性作用，细化硬质相及加强硬质相－基体交互作用有利于材料断裂韧性的提高，断口的主要特征为ＷＣ解理，基体准解理及部分分散韧窝和韧窝带。     

多次冲击法测定金属断裂韧性的研究

多次冲击条件下裂纹尖端应力强度因子为 K_1=(WE/BW)~~(1/2)F(a/W),并用柔度法对公式进行了实验标定。用这种方法只需从试样断口上测出临界裂纹尺寸,便可从有关曲线上查得材料的断裂韧性,把断裂韧性的测试设备及测试技术大大地简化。所测得的结果相当于加载速率为10~5kg/mm~(3/2)/秒下的动态断裂韧性。对所用小试样测得数据有效性进行了分析,并指出临界裂纹在 a/W 0.36～0.6范围内,所测得的断裂韧性值有效。     

35CrMnSiA钢表面裂纹断裂韧性值K_(1E)的测试与研究

本文利用最大载荷法对35CrMnSiA钢表面裂纹断裂韧性值K_(1E)进行了测试与研究,讨论了不同热处理状态,不同裂纹深度对K_(1E)值的影响规律。结果表明,最大载荷法适用于回火温度低于550℃的表面裂纹拉伸试样;油淬35CrMaSiA钢在250℃和450℃回火时,其K_(1E)值可分别出现峰值,但经450℃回火的临界裂纹尺寸明显高于250℃回火相应值。     

确定现代陶瓷材料断裂韧度的人字形裂纹法

人字形裂纹法是测量脆性材料平面应变断裂韧度K_1值最有效的方法。试验期间,裂纹在人字形切口的端部形成,随着载荷的增加而稳定地扩展。人字形切口法的优点是在加载试验的早期阶段就自然形成了一个锐型裂纹,而不再需要制作预裂纹。对于特定的试样和裂口几何形状,最大荷载与裂纹长度有关,而与材料无关。用此最大荷载可以确定断裂韧度,而不再需要测量裂纹的长度。     

结构陶瓷断裂韧性测试方法的研究

准确测试陶瓷材料断裂韧性K_(IC)的关键是预制具有原生裂纹的试样。本文首先对桥压法预制原生裂纹进行了研究,然后针对桥压法存在的问题提出了一种简便而有效的陶瓷材料原生裂纹的预制方法——静态膨胀法。研究结果表明:静态膨胀法中裂纹的扩展是稳态的;通过调节影响膨胀剂压力的多种因素,可以准确地控制裂纹扩展的深度,预制出合适的原生裂纹,对几种陶瓷材料试验后得到了满意的结果。为准确评价结构陶瓷的断裂韧性提供了一种有效可行的方法。     

用焦散线法测定材料的断裂韧性

焦散线法是测量应变奇异性的一种新型的独特方法。与其它光学方法相比较,具有试验装置和光路简单、数据测量和处理简便、精度较高的优点.本文首次提出用透射焦散线法测定有机玻璃材料的断裂韧性,得到符合工程精度要求的结果.根据本文的原理,也可推广到用反射焦散线法测定一般不透明工程材料的断裂韧性。     

岩石材料动态断裂韧性的实验研究

为了研究岩石类材料的动态力学性能及动态破坏机理,防止出现岩石爆裂造成灾难性破坏,根据中心裂纹圆盘试件断裂韧性测试方法和分离式霍普金森压杆的基本原理,在SHPB装置上测试了花岗岩的动态断裂韧性。对测试结果按照SHPB基本原理进行处理,以试件两端平均载荷带入准静态公式得到动态断裂韧性。处理结果表明,用试件两端平均载荷获得岩石动态断裂韧性的实验方法有效的;花岗岩的动态断裂韧性具有加载速率相关性,随着加载速率的增加断裂韧性增大。     

高分子材料断裂韧性测量中的粘弹性修正

本文在Barker的短圆柱试件法基础上,提出了一个粘弹性修正系数的概念,使这个实验测定断裂韧性的弹塑性方法能够用于测量粘弹性响应较大的高分子材料的K_IO值,而当修正系数为1时,又回到理想的弹塑性情况。     

船用907A钢动态断裂韧性测试研究

利用示波冲击试验,对船用９０７Ａ钢动态断裂韧性的测试方法进行了研究,采用小角度冲击标定法对裂纹动态起裂点进行了标定,并研究了裂纹几何等因素对幼态断韧性的影响。     

断裂力学在强度计算中的应用研究

根据断裂力学理论,任何承受疲劳载荷的构件实际上不可避免的存在裂纹或缺陷,从而产生脆性断裂.断裂力学建立了裂纹尺寸、应力或应变水平及材料断裂韧性三者间的定量关系.本文对线弹性断裂力学、弹塑性断裂力学校验元件强度及有裂纹容器寿命的估算方法进行了研究.     

厚板柱钢框架梁柱节点对断裂韧性的要求

为了研究厚板柱钢框架梁柱节点对材料断裂韧性的要求,进行了三维弹性和弹塑性断裂力学有限元计算.以裂纹尖端的应力强度因子KI和JI为评价指标,分析了焊接工艺孔形式、梁翼缘削弱或加强和初始裂纹位置等因素对梁柱节点断裂韧性的不同要求.结果表明：美国北岭地震后改进的焊接孔B对断裂韧性的要求最低,而我国《建筑抗震设计规范》规定的焊接孔D对断裂韧性的要求相对较高;与标准型节点相比,梁翼缘削弱或加强型节点能显著降低对断裂韧性的要求;当焊接高匹配时,热影响区裂纹比焊根裂纹更易于扩展,并导致节点的断裂破坏.钢框架梁柱节点断裂评估定量方法为节点防断设计中钢材与焊材的选材、焊接孔与节点形式的选用提供了参考.     

长期热老化对铸造奥氏体不锈钢断裂韧性的影响

为了研究热老化对铸造奥氏体不锈钢断裂韧性的影响及其微观机理,按照ASTME1820-05a等实验标准,采用标准C（T）试样对Z3CN20.09M铸造奥氏体不锈钢进行了热老化断裂韧性测量.结果表明：Z3CN20.09M铸造奥氏体不锈钢的断裂韧性随热老化时间的增加呈现下降趋势;通过SEM观察断口发现,断裂机制由原始态的微孔聚集型断裂转变为解理断裂和微孔聚集断裂的混合断裂;断裂韧性J值与热老化时间t满足幂指数关系.对该材料制造的主管道的热老化断裂韧性做出外推预测.     

弹塑性断裂韧变J积分试验分析

本文依据标准［１］对弹塑性断裂韧变Ｊ积分进行了试验分析．