单试样JR阻力曲线测试技术及其应用

介绍卸载柔度单试样法测定金属材料JR阻力曲线的基本原理和运用微机采集与处理数据的方法，详细分析裂纹负增长产生的原因，提出修正裂纹负增长的方法。测试了Mn-Ni-Mo高强度低合金钢及其焊接接头在－20℃的JR阻力曲线，试验结果表明卸载柔度单试样法测定JR阻力曲线有很高的精度。     

裂纹扩展阻力KR曲线与试样厚度关系研究

在提供的裂纹扩展理论阻力曲线的基础上,给出了阻力曲线与试样厚度关系的数学表达式.利用少量试验结果,根据最小二乘方法即可确定表达式中的参量.这一数学表达式得到了试验结果的验证,并可补充现有手册中试验数据之不足.     

断裂韧性JIC及JR阻力曲线的试验研究（一）—对现有标准与规范的消化吸收

本文论述了Ｊ积分和Ｊ阻力曲线作为表征材料断裂韧性特征的过程，介绍了国际上现有的测试ＪＩＣ和ＪＲ曲线的各种标准。对标准中的几个关键问题：延性断裂韧度ＪＩＣ的确定方法，Ｊ控制裂纹扩展条件，斜化线斜率的确定和对试样几何型式与尺寸要求进行了分析与讨论。     

裂纹扩展阻力曲线与剩余强度关系的理论研究

从断裂力学角度出发，给出裂纹扩展阻力曲线的数学理论表达式，证明KR是裂纹扩展量△a的函数，与初始裂纹长度a。无关。同时，根据裂纹扩展阻力曲线的理论公式，得到结构剩余强度的数学表达式，利用该式可以获得剩余强度的准确解，从而方便的获取结构剩余强度图。最后，通过实例验证上述方法的可行性。     

结构钢缺口试样的R—S—N曲线和等寿命图

基于金属材料非对称循环疲劳极限的估算公式、R－S－N曲线方程和寿命曲线方程,给出结构钢缺口试样的疲劳有限估算公式、R－S－N曲线方程和等寿命曲线方程及用其方程绘制的R－S－N曲线与等寿命图。     

用奇异准协调单元模拟计算了CT试样的da／dN曲线及寿命

本文用奇异准协调单元，计算应用强度因子，代入Ｐａｒｉｓ公式，用计算机仿真裂纹扩展过程，求ＣＴ试样的裂纹扩展速率ｄａ／ｄＮ，所得结果与实验结果完全吻合，用此结果再求各种循环特征下的疲劳寿命，此方法省时，省力，应用前景广阔。     

含扩展裂纹板计及厚度效应的载荷—位移曲线解析闭合解

准确预测长寿命结构在其服役期内的剩余强度,是当前结构设计工程师面临的一个重大课题。而裂纹扩展过程中,精确的载荷—位移曲线将为这一问题的突破提供一种非常高效的方法。为此,在考虑厚度效应的断裂韧度与阻力曲线理论基础上,对含穿透裂纹板在裂纹扩展过程中的载—荷位移曲线进行理论与试验研究。用卡氏定理导出含驻止裂纹试件承受载荷作用时,外部载荷与试件中点挠度的关系表达式。引入计及厚度效应的断裂韧度与阻力曲线理论,导出裂纹扩展时试件中点处载—荷位移曲线的解析闭合解。进行准静载单调加载下的裂纹扩展试验。所得数据与由载荷—位移曲线解析闭合解得到的计算结果基本吻合,充分验证该解析闭合解的有效性。     

P—da/dN一△K曲线测试的小样本方法

提出一种测试高可靠度Ｐ—ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的小样本方法,该方法可以综合利用以往的经验数据和当前试验数据来确定疲劳裂纹扩展性能曲线。与传统的只能利用当前试验数据确定Ｐ—ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的方法相比,其可利用的信息量有了大幅度增加,所以在精度相同的情况下,可以节省大量试件;或在试样数一定的情况下,又可大大提高预测精度。文中还给出了一个试验对比实例。     

高速工具钢的超长寿命S-N曲线特征和内部裂纹萌生行为

为了研究高速工具钢超长寿命S-N曲线特征和内部裂纹萌生行为,使用沙漏形状试样在室温空气环境下进行旋转弯曲的疲劳试验。结果表明,材料的S-N曲线均由表面裂纹萌生型和内部裂纹萌生型组成。表面裂纹萌生型的S-N曲线位于高应力幅短寿命区,内部裂纹萌生型的S-N曲线位于低应力幅长寿命区。前者的S-N曲线向后者的转移几乎是连续的,回火温度对疲劳强度和寿命没有明显的影响。分别使用扫描电子显微镜、扫描探针显微镜和电子探针X射线微区分析仪对内部裂纹萌生位置和材料组织进行对比观察,在萌生内部裂纹的夹杂物周围存在一个颗粒区域,该区域内凸起的颗粒是组织中的球形碳化物。颗粒区是在内部裂纹扩展的应力强度因子门槛值范围以下形成的,对超长寿命疲劳起着重要的作用。