加载速率对30A钢断裂韧性的影响

采用裂纹尖端张开位移 (COD)实验及Hopkinson压杆实验技术研究了 30A钢在不同加载速率下的断裂韧性特征 ;采用扫描电镜研究了 30A钢在静态和动态下的微观断裂特征 ,得出加载速率对 30A钢断裂行为的影响规律 ,并用位错贫化带理论解释了不同加载速率下材料微观断裂机制的变化。     

Mg-8%Li合金动态断裂行为的加载速率效应

利用Hopkinson压杆技术对Mg-8%Li合金进行动态断裂实验,研究该合金在高速冲击下的动态断裂行为及其加载速率效应。结果表明：在高速冲击条件下,Mg-8%Li合金呈现韧性断裂,断口中存在大量韧窝。随冲击速度由14.27 m/s增加到21.33 m/s,Mg-8%Li合金的动态断裂韧性降低,断口中二次裂纹明显增多,从而使Mg-8%Li合金在高加载速率下表现出脆性断裂倾向。     

载荷加载速率对碳纤维镁合金层合板层间断裂韧性的影响

分别采用镁合金和碳纤维代替工程中常用的玻璃纤维增强铝合金层合板中的铝合金和玻璃纤维,通过将单向碳纤维/环氧树脂预浸料交替层压,得到复合材料板,并用环氧树脂将复合材料板与镁合金薄板加压黏结在一起,得到碳纤维增强镁合金层合板。采用单悬臂梁测量载荷速率对碳纤维增强镁合金层合板层间断裂韧性的影响。结果表明:层间裂纹在低载荷速率时以稳定的方式扩展,而在高速率时裂纹的扩展变得不再稳定;在低速率(1~1 000 mm/min)载荷下,载荷速率对层间断裂韧性有轻微的影响;层合板在高速率载荷下的层间断裂韧性大于低速率下的层间断裂韧性。     

W-Ni-Fe烧结合金的断裂韧性

<正> 1 绪言 本研究是按照美国材料试验标准(ASTM E399)求静态断裂韧性值及使用日本工业标准(JIS)夏比冲击试样进行CVN-静态抗弯强度试验。由所得的吸收能量及静态抗弯强度,研究了不同成份和加工硬化程度对材料断裂韧性的影响。同时用扫描电子显微镜对断裂试样的断口进行了研究。     

稀土元素对铝锂合金性能的影响

用I/M方法在2090Al-Li合金中加入不同含量的稀土元素,对合金板材进行了常规拉伸性能、断裂韧性和疲劳寿命的测定。用透射电子显微镜分析了稀土元素含量对Al-Li合金时效析出相的影响,结果发现适量的稀土元素可以使T_1相的析出致密、均匀、细小,从而改善了合金的常规拉伸性能、断裂韧性和疲劳寿命。     

Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的断裂机制和断裂韧性

采用单边缺口三点弯曲试样测定了Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的断裂韧性,还测量了拉伸性能和硬度。着重分析了裂纹形态和断口形貌,讨论了裂纹偏斜和分叉对裂纹尖端的屏蔽作用,分别计算了本征的和非本征的断裂韧性值。     

2091-T6铝锂合金的断裂韧性

研究了2091-T6铝锂合金的断裂韧性,并与高强度铝合金LC4-T73进行了比较。结果表明,2091-T6的断裂韧性较低,这是由于2091-T6合金中δ~＇_(?) 相引起的平面滑移导致的应变集中和晶间无沉淀区(PEZ)及晶间平衡相的存在导致的晶间弱化造成的。     

加载速率和加载位置对炸药缝隙扩展过程影响的数值模拟

为研究弱载荷作用下炸药起裂、裂缝扩展过程,分析加载条件对缝隙扩展的影响规律,研究基于钝感炸药的三点弯曲试验,采用考虑了材料的拉压异性、应变率效应,以及损伤失效的本构模型,开展了炸药起裂和裂缝演化过程的数值模拟研究,拟合了主要的计算参数,计算结果与试验数据符合较好,校验了计算模型及其适用性;数值模拟获得了炸药样品中裂缝产生和扩展过程的典型特征图像,分析了加载速率和加载位置对炸药裂缝扩展演化规律的影响。研究表明,初始裂缝尺寸越大,起裂越早;随着加载速率增大,起裂荷载也增大,反映了炸药样品的应变率效应;加载位置偏离初始裂缝位置时,对于不同加载速率情况,样品中的裂缝扩展演化路径差异很大,存在4种破坏模式。     

TC4合金断裂韧性与冲击韧性的关系研究

用TC4合金进行断裂韧性和不同缺口类型的冲击韧性试验。结果表明：断裂韧性K_IC²与冲击韧性a_k正相关,U型缺口的冲击韧性分散性小,预测断裂韧性的可靠性更高。测定杂质元素含量发现,H含量与断裂韧性K_IC负相关,C、N₂、O与断裂韧性无明显关系。     

钨合金性能对爆炸加载下断裂模式的影响

研究钨合金动态抗拉和抗剪强度对爆炸加载下破片宏观断裂模式的影响。结果表明：运用断裂力学应力状态理论,分析应力状态与材料性能综合作用对钨合金爆炸加载形成的破片宏观断裂模式影响,分析结果与实验结果相符;用动态拉剪强度比以表征钨合金材料的脆性,在实验条件下,随着材料”值的减小,材料的脆性增加,破片正断比例线性递增。     

8090AlLi合金动态断裂韧度的研究

用Hopkinson杆应力波加载装置研究了加载速率对8090AlLi合金断裂韧度的影响。结果表明,合金的断裂韧度随应力强度因子率的增加而增加。扫描电镜分析发现,准静态下的断裂为沿晶和准解理混合断口;随着应力强度因子的增加,断裂从准解理断裂过渡到准解理和显微空穴聚集的韧窝断裂的混合断口。高应力强度因子率下断裂韧度的提高与其变形机制和晶界无沉淀区(PFZ)的变化有关。     

应力波载荷作用下材料断裂韧性JId测试研究

本文建立了一个测定动态弹塑性断裂韧性JId的方法。该方法利用改进的Hopkinson压杆加载Charpy冲击试样,利用压杆上应变片记录的入射应力波和反射应力波,由一维应力波理论得到试样所受的载荷和加载点位移。在建立的裂纹尖端张开位移COD和裂纹扩展量Δa的关系中,令Δa=0,可得到裂纹起裂时的临界（COD）c从而确定裂纹的动态起裂点。与其它方法相比,本文的方法不需要昂贵的仪器来测试动态断裂参数;不需将应变片贴在试样上确定起裂时间,所以该方法可在较高或较低的温度下使用;在动态弹塑性断裂韧性JId的计算中,考虑了材料的动态应力—应变行为,使测得的JId值能更好地反映材料在应力波载荷作用下的动态断裂性能。     

高强度低合金钢的冷脆转变与加载速度的关系

对新发展的HQ80C和HQ100钢的动态加载断裂韧性J_(id)进行了测定,用应变片法确定启裂点。引入了一个韧脆转变的动力学模型来解释试验结果并对结果进行了讨论。     

TA5钛合金的动态断裂研究

研究了ＴＡ５钛合金在温度－１９６～１００℃和加载速率Ｋ１０～１０ＭＰａ·ｍ￣（２／２）／ｓ大范围变化的动态断裂韧性以及动态加载的惯性效应。该材料对温度和加载速率的敏感性较小。在高速加载下，由于惯性力的作用，试样的变形是一个强迫性的二级振动，且在受压应力一侧的第一个应力脉冲是正值，并随速率的增加而增加     

高强度炮钢的断裂韧度

近代火炮在服役期内有相当长的一段时间是在身管内膛存在裂纹的情况下使用的。裂纹的生成、扩展及断裂恰好为断裂韧度（ＫＩＣ）所描述。ＫＩＣ值对炮管材质及生产工艺的偏差也十分敏感，为检验产品质量的有效指标。所以，ＫＩＣ值已成为高强度炮钢机械性能中的一项重要指标。但ＫＩＣ值的量化和在工程设计中的应用是一个复杂的问题。概述了近代火炮的特点、炮钢ＫＩＣ值的意义并通过模拟试验与实弹射击试验将ＫＩＣ值进行标定，使之成为工程设计上控制火炮质量的定量指标。     

93W和98W钨合金静爆条件下的破碎特性

烧结态93W、98W钨合金复合模拟弹,在爆炸洞中静爆,分别进行破片回收和穿靶试验,分析破片分布特征和穿靶效应.结果表明,93W的破片质量在0.1～3.0g之间,破片大小不均,回收率较高.而98W破片集中分布在0.1～0.5g之间,98%破片形状都近似等轴状,回收率较低.93W、98W合金复合模拟弹穿靶结果相近,对于2mm普通钢板靶,最小穿靶破片质量在0.1g左右.93W破片断口以沿晶断裂为主;98W破片断口则是沿晶和穿晶的混合断裂.     

几种兵器材料的动态断裂韧度试验研究

在电液伺服材料试验机和专门定做的加长摆杆的测力冲击试验机上,测试了几种典型的兵器用钢的动态断裂韧度,在此基础上研究制定出国内首次公布的部颁标准“金属材料平面应变动态断裂韧度ＫＩｄ 试验方法     

双材料界面断裂韧性的测定方法

本文基于界面断裂力学理论,以界面的断裂能和混合度为基本细观参数,揭示了界面断裂韧性随断裂混合度的变化规律,综述了双材料界面纯Ⅰ型断裂韧性的测定方法,为评价实际材料界面抗裂性能提供了必要的研究方法和实验手段.     

合金元素对断裂激活能的影响

研究了工业纯铁、Ａｌ合金、低碳锰钢三种材料的断裂时间与应力、温度的关系。结果表明：合金元素通过形成不同的固溶体而改变断裂激活能。置换固溶体可增加断裂激活能，并随着合金元素含量的增加而增大；间隙固溶体断裂激活能略有减少。断裂过程可分为热激活过程和非热过程两部分。     

硝胺发射药的冲击断裂韧性及其增韧机理研究

实验研究了硝胺发射药及其基体材料的冲击断裂韧性，应用冲击断裂韧性增强率的概念分析了硝胺填料对塑化硝化纤维素基体材料冲击断裂韧性的影响。根据硝胺发射药受冲击时材料内部裂纹形成和扩展方式，分析研究了硝胺微粒的增韧机理。