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针对结构疲劳裂纹扩展寿命预测中参数不确定性会导致结构裂纹扩展寿命偏差较大的问题,在分析过程中考虑结构材料特性、载荷和裂纹尺寸等的不确定性,将影响结构疲劳裂纹扩展寿命的不确定性参数视为区间变量,给出了疲劳裂纹开始扩展的区间条件;以Paris公式恒幅载荷疲劳裂纹扩展寿命计算公式为基础,提出了恒幅载荷和变幅载荷作用下结构疲劳裂纹扩展寿命预测的区间模型,并且给出了该区间模型求解的优化方法。通过工程实例计算,表明该方法是可行、有效和简便的,它可以作为结构疲劳裂纹扩展寿命预测的一种新方法。 相似文献
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本文研究了2024-T62高强铝合金在带有腐蚀预损伤的基础上的腐蚀小裂纹行为。小裂纹试验采用单边缺口拉伸试样(SENT),在试样半圆形缺口根部预制直径大小为100~300μm的单腐蚀坑,然后在3.5%NaCl溶液中进行疲劳小裂纹试验。采用QUESTAR长焦距显微镜与摄像机相结合的QUESTAR—CCD监测腐蚀小裂纹的萌生及扩展情况。试验结果表明,小裂纹绝大多数萌生在缺口根部腐蚀坑位置,并呈半椭圆形的表面裂纹;该材料在R=0.06恒幅载荷下,小裂纹效应不明显;对应可观测到的最小裂纹长度为6~60μm,裂纹起始寿命约占疲劳寿命的15%~25%。 相似文献
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超载发生频率对A537钢疲劳裂纹扩展的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
拉伸超载叠加在常幅循环载荷上会导致疲劳裂纹减速扩展,出现超载阻滞效应.它是载荷交互作用研究中的一个基本内容,也是变幅载荷谱下工程构件寿命预测中不可回避的问题.近年来,人们在单次拉伸超载效应研究上开展了大量的工作,研究了超载比n“’、应力比R’“以及常幅应力强度因子AKb。se”’等力学因素对它的影响.但是,对有关间歇超载的系统研究报道较少,有限的工作都是在航空材料铝合金上进行卜’,而铝合金的延迟机制与钢相比有较大差别.单次拉伸超载裂纹扩展的阻滞效应是超载与常幅载荷之间作用的结果,而间歇超载除了超载与… 相似文献
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采用多尺度准连续介质法分别模拟无缺陷和具有初始缺陷两种状态下,单晶Al薄膜纳米压痕初始塑性变形过程,得到载荷-位移响应曲线和应变能-位移变化曲线.研究了初始缺陷对纳米压痕过程中位错形核与发射、Peierls应力以及位错发射.临界载荷的影响.结果表明,在整个纳米压痕过程中出现了多次位错形核与发射现象,初始缺陷对第1和第3对位错的形核与发射影响较小,而对第2对位错的形核与发射具有明显的推迟作用,并伴随有裂纹扩展现象;由于初始缺陷引起薄膜材料内部严重的晶格畸变,导致系统应变能和位错运动的Peierls应力增加;裂纹扩展前,发射第2对位错需要的临界载荷增加,裂纹失稳后,位错发射需要的临界载荷下降.模拟获得的纳米硬度和Peierls应力与实验结果吻合. 相似文献
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采用A537钢单边缺口试样,研究了以不同方式叠加在主载荷△P上的小幅载荷在疲劳裂纹扩展过程中的作用,并采用激光散斑技术测量了循环加载过程中的裂纹闭合效应。结果表明:30%△P以下的小幅载荷叠加在主载荷底部时,对由主载荷引起的裂纹扩展速率da/dN几乎没有影响,30%△P以上的小幅载荷可使裂纹扩展速率增加。叠加在主载荷顶部的各小幅载荷均可使裂纹扩展速率加大。通过对加载条件下裂纹闭合效应的测量,并结合裂尖的应力应变状态的变化进行分析认为:小幅载荷对裂纹扩展速率的影响受裂纹闭合程度的制约,其损伤作用只体现在裂尖材料产生不可逆塑性形变的外加载荷范围内。 相似文献
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FATIGUE CRACK PROPAGATION IN Al-Li ALLOY 8090 总被引:1,自引:0,他引:1
WANG Zhongguang ZHANG Yun HU Zhuangqi State Key Laboratory for Fatigue Fracture of Materials 《金属学报(英文版)》1992,5(6):436-442
Fatigue crack growth rates of Al-Li alloy 8090 in air were found to be strongly dependent up-on the aging conditions.The naturally aged and underaged specimens showed the highest re-sistance to the fatigue crack propagation.The fatigue crack growth resistance of the overagedspecimen is the lowest and that of the peakaged specimen in between.As compared to air,3.5% NaCl solution does not change the effect of aging conditions on the fatigue crackgrowth,but causes a decrease of the resistance to the fatigue crack growth under the same ag-ing condition.Both short cracks from notch and physically short cracks showed much higherrates of fatigue crack propagation in comparison with long cracks under the same aging condi-tion and stress intensity level.The growth behavior of the short crack depends on its type.Thegrowth rate of short crack from notch decreases first to a minimum and then increases with in-creasing △K.However,the physically short crack grows at a progressively increasing rate.The effects of aging conditions are explained in terms of the slip planarity of dislocations andthe cyclic slip reversibility.The observed short crack behavior is considered to be dependent onthe crack closure and the local plasticity near the crack tip. 相似文献
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不锈钢管道焊缝金属疲劳短裂纹行为的实验研究Ⅱ.裂纹萌生,扩展与 … 总被引:4,自引:0,他引:4
基于“有效短裂纹准则”,用复型研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢管道焊缝金属光滑试样表面的短裂纹萌生、扩展与交互作用行为。结果表明:有效短裂纹(ESFCs)萌生于δ铁素体与奥氏体基体的交界处。ESFCs扩展具有明显微观结构短裂纹(MSC)和物理短裂纹(PSC)两阶段特征。主导有效短裂纹(DESFC)行为是ESFCs交互作用的结果,适于表征短裂纹行为。DESFC扩展率的分散性与ESFCs密度的分散性有 相似文献
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BEHAVIOUROFINITIATIONANDGROWTHOFSHORTFATIGUECRACKSWUZhixue;XUHao(InstituteofMechanicalEngineering,NortheasternUniversity,Shen... 相似文献
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研究了8090型Al—Li合?疲劳裂纹扩展行为以及组织结构和环境的影响,结果表明,在空气中,自然时效和欠时效?现出最好的疲劳裂纹扩展阻力,其次是峰时效状态,而过时效状态的疲劳裂纹扩展阻力最低,在3.5%NaCl水溶液中,时效状态对疲劳裂纹扩展行为有着同空气中相同的影响规律,但在同样的时效条件下,在3.5%NaCl水溶液中的疲劳裂纹扩展阻力要比空气中的低,在相同的应力强度因子范围△K作用下,缺口短裂纹和物理短裂纹均表现出比长裂纹高的扩展速率,用位错的平面滑移性和循环滑移可逆性解释了时效的影响,用裂纹的闭合效应和裂纹尖端塑性区尺寸说明了长短裂纹扩展行为的差别。 相似文献
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45钢疲劳短裂纹的形成和扩展 总被引:2,自引:0,他引:2
本文对45钢光滑试样疲劳短裂的纹的形成和扩展进行了试验,利用复型技术和光学显微镜观测了裂纹尺寸演化全过程,发现疲劳短裂纹形成寿命小于失效寿命的10%,根据裂纹的扩展速度将短裂纹形成分成微观短裂纹和物理短裂纹两个阶段,给出了区分两种短裂纹的裂纹特征尺寸值和两种短裂纹的扩展速度公式。 相似文献
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1.IntroductionTheinitiati0nandpropagation0ffatiguec=acksatn0tchesareofgreatpracticalim-portancesincethemaj0rity0ffatiguefailuresinengineeringc0mponentsandstructuresoccurduetol0calstressconcentrationsatnotches.Thefatiguelifeisusuallyseparatedintotwoparts:0neportion0flifespentincrackinitiationandtheotherp0rti0nspentinpropagati0n.However,t0talfatiguelifecannotbeevaluatedbecausetherearepresentlyn0proceduresf0revaluatingthecrackinitiati0nlength.Crackinitiati0nisusuallydefinedasthepr0cessesofl0calpl… 相似文献
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单晶高温合金的冷热疲裂纹生长行为研究 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了3种不同镍基高温合金在不同的热循环温度下的热疲劳性能.结果表明,单晶高温合金具有较好的热疲劳抗性,分别用光学显微镜和扫描电镜对热疲劳裂纹的萌生和扩展行为进行观察发现,裂纹首先在缺口处萌生,而在不同合金中裂纹的扩展行为具有显著差异.在单晶高温合金中裂纹的扩展方向与枝晶生长方向成45°,而在Mar-M002多晶定向合金中,裂纹则主要沿着枝晶间区域的共晶和碳化物进行扩展.扩展方式的不同对合金的热疲劳抗性会产生很大的影响. 相似文献
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TA15钛合金焊缝及热影响区疲劳裂纹扩展行为 总被引:1,自引:5,他引:1
在扫描电镜下对TA15钛合金氩弧焊焊缝(FZ)及热影响区(HAZ)疲劳裂纹扩展行为进行了动态原位观察研究.结果表明,焊缝疲劳裂纹扩展过程中裂纹尖端滑移明显,滑移线较长;热影响区裂纹扩展初期裂纹尖端滑移不明显,在裂纹扩展中后期才出现较为明显的滑移,且滑移线较短,存在较多的二次裂纹;焊缝疲劳裂纹扩展速率高于热影响区.焊缝与热影响区疲劳裂纹扩展行为的差异与其显微组织的不同有关. 相似文献