门槛区疲劳裂纹扩展行为

本文在作者过去工作的基础上,认为对极限尖锐度的物理裂纹来说,可近似认为n’≈1,V≈0,从而得到门槛值△K_0=Eε_f (2πρ)~(1/2)的表达式。对三种钢的门槛值进行的测量表明,实测结果与上述计算值吻合较好。     

用SQCE理论计算疲劳裂纹扩展速率及剩余寿命

对用奇异准谐调元理论进行疲劳裂纹扩展速率和剩余寿命的数值计算做了初步探讨，计算结果与实验结果完全吻合。因此，用ＳＱＣＥ理论计算实际结构的疲劳裂纹扩展速率和剩余寿命，可以达到节省时间，材料和经费的目的。     

裂纹在低碳马氏体组织中的疲劳扩展及门槛值研究

本文主要采用显微组织研究方法,对疲劳裂纹在典型的低碳马氏体组织中扩展及门槛值进行了研究。结果表明:疲劳裂纹在低碳马氏体组织中的扩展是以穿晶扩展为主;低碳板条状马氏体组织具有高的疲劳门槛值△K_(th);低碳板条状马氏体组织具有明显的疲劳硬化和裂纹钝化现象。     

带裂纹厚壁筒的动态应力强度因子研究

研究了动载荷作用下带裂纹厚壁筒的应力强度因子。结果表明动态应力强度因子的最大值在加载时间上有滞后性现象,它的最大值随厚壁筒尺寸增加而增加。同时,发现动态应力强度因子比相应的静态应力强度因子大。     

钛合金Ⅰ型裂纹应力强度因子测试的实验研究

采用疲劳裂纹预制机对含I型缺口的TC4合金试件预制裂纹,通过数字图像相关方法观测试件在三点弯曲加载条件下裂纹的扩展过程及裂尖区域的位移场,将位移场数据带入裂尖位移场方程,计算裂尖位置和应力强度因子。结果表明,采用该方法可以准确测定钛合金的I型裂纹应力强度因子、裂尖位置及裂纹扩展长度。该方法解决了以往研究中因不能准确测定裂纹尖端位置,而无法准确测定钛合金I型裂纹应力强度因子的难题     

疲劳载荷下的裂纹扩展模型

基于裂纹尖端弹-塑性应力和应变的分析,提出一个疲劳裂纹扩展模型。模型表明,疲劳裂纹生长速率可以通过裂纹尖端区域的应力、应变来计算。应力、应变的计算是基于HRR理论解。文中假定第Ⅰ应变区宽度为X~*,它并不是一个材料常数,而是随外加应力的大小而变化,最小值与△J_(th)相对应,而最大值和△J_c相对应。模型不仅考虑了高应变区的累积损伤,而且也考虑了整个塑性区内的累积损伤,从而得到下列计算公式利用模型计算求得的疲劳裂纹扩展速率和实验值进行了比较,两者吻合颇好。     

晶粒尺寸对疲劳应力强度因子门坎值的影响

本文探讨了PCrNilMoVA及PCrNi3MoVA钢的晶粒尺寸和疲劳应力强度因子门坎值△K_(th)之间的关系。实验结果表明,随d增大,△K_(th)也相应地增大。 文中基于位错理论,提出疲劳应力强度因子门坎值△K_(th)由两部分组成,即:△K_(th)=△K_(th)~*+△K_(th)~d,△K_(th)~*与晶粒尺寸无关;△K_(th)~d表示使裂纹尖端激发出来的位错能够到达晶界的条件,它与√d呈正比关系。模型与实验结果相一致。     

炮管应力强度因子

本文利用迭加法给出了在内压、自紧残余应力和热应力联合作用下,炮管中二维径向裂纹K_1解的一般表达式,及直径比W=1.25、1.5、1.752.0、2.5和3.0,相对裂纹深度a/W=0.02～0.7范围宽广的应力强度因子数值解及其拟合式。     

铝锂合金疲劳裂纹萌生寿命和短裂纹扩展抗力

综述了近期国内外铝锂合金疲劳裂纹萌生和短裂纹扩展行为的研究进展,包括铝锂合金的热处理、微观结构、微观形变行为等与疲劳裂纹萌生寿命、短裂纹扩展抗力的内在联系,较详细论述了裂尖屏蔽理论。作者还用自己有关铝锂合金疲劳短裂纹扩展方向效应和非扩展倾向的研究结果,对该类合金疲劳裂纹萌生寿命、短裂纹扩展抗力与疲劳寿命不对应作出了理论解释。     

受内压厚壁圆筒中裂纹尖端应力强度因子

<正> 一、引 言 许多工程构件,如高压气瓶、管道、火炮身管和枪管等,在应力分析时均可作为受内压厚壁圆筒来处理。由于这种力学模型在工程中占据十分重要的地位,因此引起许多力学工作者极大的关注,他们用各种方法做了大量的分析计算工作。但是,已发表的数     

带内表面裂纹的身管温度应力强度因子研究

用权函数方法导出了身管内表面的半椭圆形裂纹出于温度应力引起的应力强度因子的公式，这些公式可用于计算身管在不同的裂纹深度、形状、温度、材料和尺寸下的温度应力强度因子；同时，还研究了温度应力强度因子随表面裂纹深度和形状变化的规律，这些规律对厚壁筒构件的设计及工程应用提供了参考。     

用最大正应力法则确定层状复合材料中疲劳裂纹的扩展方向

针对层状复合材料中疲劳裂纹扩展的复杂路径,用最大正应力法则探讨了疲劳裂纹的扩展方向问题;并利用有效解决高梯度问题的数值方法--任意线法对实测试件进行了数值分析;所预测的裂纹扩展方向再与铝片构成的层状复合材料进行疲劳断裂实验的结果相对比,二者完全一致.这种一致性不仅初步证明了这一方法的正确性和适用性,并为疲劳裂纹扩展全过程的解决提供了必要的基础.     

基于裂纹萌生和扩展的渗氮钢疲劳寿命预测

以渗氮CrNiW钢的光滑试样和两种缺口试样为研究对象,开展超高周疲劳试验.观察渗氮CrNiW钢的疲劳断口显微组织,分析S-N曲线特性及失效机理,基于裂纹萌生模型和裂纹扩展模型计算渗氮CrNiW钢的萌生和扩展寿命,结合裂纹萌生和扩展寿命计算总疲劳寿命.结果表明:随应力集中系数增加,ΔKFGA小幅降低,ΔKfish-eye减小明显;应力幅值较低时,裂纹萌生寿命占总疲劳寿命的比例很高,裂纹扩展寿命占比很低,基本可忽略;模型预测的总疲劳寿命与试验结果较接近,除个别数据点外,预测结果均在2倍偏差内,预测较准确.     

中锰铸钢疲劳裂纹扩展行为研究

采用疲劳裂纹扩展速率试验方法中的紧凑拉伸试验 (CT试验 ) ,得到了中锰铸钢疲劳裂纹扩展速率的数学表达式 ;用 SEM和微区相结构测试技术分析了中锰铸钢在疲劳裂纹扩展过程中的行为特点。研究表明 ,中锰奥氏体铸钢在疲劳裂纹扩展过程中 ,裂纹尖端将由应变诱发奥氏体向马氏体转变并伴有相变塑性产生 ,从而延缓了裂纹的扩展速率     

渗碳钢中疲劳裂纹的萌生与扩展

在渗碳试样疲劳断口上,通常能看到一个小而光滑的穿晶起始裂纹,周围是大面积的沿晶区域,裂纹可以位于表面或表面以下。迄令,尚不知第一条小裂纹是如何萌生和如何长大的,以及沿晶部分是否真是疲劳裂纹。为阐明这一点,在承受弯曲疲劳的渗碳梁型试样上进行了裂纹萌生与扩展的研究。用醋酸纤维素复型记录表面裂纹形状,再用显微镜仔细观察其复型。由一系列复型的观察结果就能估算出裂纹长大速率。根据从复型和断口得到的资料讨论了裂纹的萌生机制。本文还提供了由最终断裂的实际裂纹形状计算的断裂韧性数据。     

受内压圆筒中内外表面裂纹应力强度因子的高精度解

<正> 最近,Andrasic和Parker介绍了范围宽广的受内压厚壁圆筒,在内、外表面上含有一条或两条径向裂纹的应力强度因子的高精度解。首先,他们用精确的MMC法(修正的保角映射-边界配位法)计算出给定几何的权函数,而后给出与给定加载条件相对应的应力强度因子。原文以无量纲形式给出应力强度因子的中间解,若获得最终解,尚需做一些必要的附加计算。笔者初步计算表明,所得结果的精度足够高,而且所涉及的范围比迄今已发表的任何解都宽得多。因此,笔者愿意推荐给感兴趣的广大读者,并将原文给出的解具体化。     

40CrNi2Si2MoVA钢显微组织对冲击疲劳裂纹扩展速率的影响

本文研究了40CrNi2Si2MoVA超高强度钢在油淬和270℃等温淬火两种热处理状态下,显微组织对冲击疲劳裂纹扩展速率(稳态扩展区)的影响。结果表明,在应力强度因子△K较小时,等温淬火组织中da/dN较低,而在△K较大时,油淬组织中da/dN较低;这与在裂纹扩展不同阶段残余奥氏体(A_R)对da/dN的作用不同有关。     

坦克履带板疲劳裂纹分形维数随裂纹扩展的变化规律

ZGMn13是主战坦克履带板材料,研究其断裂性能对提高坦克的战技水平意义重大。本文用扫描电镜( SEM)对有疲劳裂纹试件按确定位置进行拍照,经编程处理后得到裂纹轮廓线,采用垂直剖面法测量其分形维数,通过研究分形维数随裂纹扩展的变化规律,最终确定在每个试件疲劳裂纹的中间位置其分形维数最大。