缺口、短裂纹以及夹杂物对高强钢疲劳强度的影响

简要总结了缺口、短裂纹以及夹杂物等不同尺度缺陷对高强钢疲劳强度的影响。介绍了疲劳短裂纹问题的研究历程和众多解释模型。回顾了缺口、短裂纹以及夹杂物对高强钢疲劳强度影响的经验公式,并指出了这些经验公式和模型是互洽的。明确了钢材的强度越高,缺陷长度越大。疲劳强度由疲劳裂纹扩展门槛值决定,或者由光滑试样的疲劳强度决定。     

粉末镍基高温合金缺陷破坏的认识及力学方法EI北大核心CSCD

粉末镍基高温合金中夹杂的存在限制了高应力下的材料疲劳寿命。针对材料夹杂起裂的失效特点,以FGH96为研究对象开展疲劳寿命试验,提出了一种应用断裂力学的夹杂诱导失效的寿命预测方法。采用此方法首先明确定义了该方法适用于夹杂起裂而非滑移起裂;然后针对物理小裂纹扩展阶段提出裂纹扩展门槛及驱动力修正,实现对小裂纹与长裂纹的统一方程描述;其次针对不规则缺陷提出了考虑缺陷位置及形状比影响的驱动力表征方法;最后输入初始缺陷尺寸、位置、载荷、材料属性等信息实现了±2.5倍误差带的寿命预测,并对环境影响及滑移起裂等其他情况进行分析。另外,基于本方法可获得考虑不同初始缺陷及位置的S-N曲线,一定程度上解释了疲劳寿命分散性的原因。     

高功率激光去除薄金属构件中缺陷的研究

针对薄金属构件中的缺陷,为了探讨激光焊接去除缺陷之可行性与焊道的纯化效应机理,利用激光熔覆技术或不当焊接工艺来制作含缺陷的试样.薄金属构件中缺陷的去除系采用一次或多次keyhole激光焊接方式.利用X射线探伤技术对所得试片进行检测,利用扫描电镜进行组织观察和成分分析,并对缺陷去除前后的试样进行V型缺口冲击试验.结果表明,keyhole激光焊接可以通过蒸发或分解夹杂物而有效地去除夹杂物颗粒,并显著提高材料的冲击韧性.     

核电材料高温高压水缺口疲劳性能研究现状与进展

综述了轻水堆核电站用结构材料的缺口疲劳问题研究现状,分析了材料、应力、环境和缺口几何形状等影响因素,讨论了核电材料在高温高压水中缺口疲劳裂纹萌生及裂纹扩展的可能机理,指出了当前研究中存在的问题及进一步的研究方向。     

深窄间隙焊接接头疲劳性能试验研究

通过高周疲劳试验,测定了大厚壁NiCrMoV钢深窄间隙埋弧焊焊接接头的S-N特征曲线.疲劳试验发现,疲劳试样断裂位置多发生在焊缝处,并对疲劳断口进行了SEM分析.发现疲劳裂纹源出现在材料内部,焊缝的裂纹源多萌生于焊接缺陷处,非金属夹杂是造成母材疲劳裂纹形核的原因.试验得出了该焊接接头的条件疲劳强度(N=5×107)为405 MPa,从而为结构设计工作人员提供了技术依据;严格控制焊接缺陷可改善整个接头的疲劳性能.     

A356铝合金轮毂中疲劳裂纹的几种形态观察与分析

研究了A356铝合金轮毂中弯曲疲劳裂纹的几种形态,发现氧化物夹杂、显微缩松等铸造缺陷与变质不足是疲劳裂纹的主要形成原因;在变质良好时,疲劳裂纹将沿着氧化物夹杂、显微缩松等铸造缺陷扩展;在变质不足或不均匀时,疲劳裂纹将沿着氧化物夹杂、显微缩松等铸造缺陷及粗大的Si相扩展;即使在变质不足、Si相粗大时,疲劳裂纹也将优先沿着氧化物夹杂、显微缩松等铸造缺陷扩展.     

粉末冶金材料空穴和夹杂的疲劳蠕变损伤分析

基于Gurson塑性本构模型对含空穴和夹杂的镍基粉末冶金材料Fgh95进行了疲劳蠕变性能分析.采用K-R损伤模型对含空穴和夹杂的粉末冶金材料Fgh95进行了高温蠕变及疲劳-蠕变交互作用性能研究.结果表明:在疲劳载荷和高温蠕变载荷作用下,空穴比夹杂更易引起粉末冶金材料的损伤失效,相对高温蠕变载荷而言,疲劳-蠕变交互作用更易引起材料的破坏,且疲劳-蠕变交互作用对含夹杂材料的影响大于含空穴材料.     

基于缺口应力法的场桥导轨焊接结构疲劳性能评估

为研究焊接工艺对场桥导轨疲劳性能的影响,应用缺口应力法对试件的疲劳性能进行评估.建立了场桥导轨试件的有限元模型,分析了试件形状、尺寸、边界条件对缺口应力值的影响,并根据计算结果绘制了场桥导轨试件的S-N中值曲线和设计曲线.结果表明,试件的形状、尺寸和边界条件均对缺口应力值有一定的影响.缺口应力法适用于场桥导轨焊接结构的疲劳评估,其计算结果可以反映这些客观因素的影响,降低试验数据的离散性,当试件形状相差不大时,以缺口应力表示的试验数据可以用一条S-N曲线进行表征.     

泵轴失效分析

减顶泵在运行过程中,发生了泵轴的突然脆性断裂,通过对失效泵轴的化学成分、力学性能、金相组织以及蚀坑内的腐蚀产物等的检验以及分析.结果表明,泵轴失效的主要原因为：组织中的非金属夹杂物严重超标;显微组织不符合技术要求;泵轴的圆角过渡表面处截面尺寸的突变,并有蚀坑存在,圆角过渡表面处的圆角半径过小.这些缺陷起着尖端缺口的作用,在交变的旋转弯曲载荷作用下,在缺陷处将产生严重的缺口效应,形成了很高的局部应力集中,从而导致泵轴在缺陷处发生疲劳断裂而失效.明确了泵轴失效的原因,对延长泵轴的使用寿命,保证整套蒸馏装置的安全生产有重要意义.     

电铲的环轨表面剥离原因分析

4 m3电铲的环轨工作表面发生早期剥离,本文对剥离环轨的化学成分、显微组织及断口特征进行了分析.分析结果表明:环轨的剥离断口形貌为疲劳断裂,其工作面淬硬层深度不足2mm,低于图纸技术要求的4mm～5mm.淬硬层以外区域的布氏硬度为200HB～204HB,也低于技术条件要求.环轨的基体组织为粗大不均匀的回火索氏体,铁素体呈网状、针状分布,属于热处理的缺陷组织.环轨的周向组织呈严重的带状分布,材料中的非金属夹杂物含量比较多.环轨的早期失效属于交变接触应力作用下的疲劳剥离,是由环轨的热处理组织缺陷和材料中含有较多非金属夹杂物等因素的综合作用引起的.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化