裂纹脉冲漏磁检测试验研究

采用基于低频脉冲激励的脉冲漏磁检测技术,对铁磁性部件中不同埋深的皮下裂纹进行检测,该方法能够使裂纹在工件表面产生较强、范围较大的漏磁场,使得对皮下裂纹的检测更加有利。该方法能够对皮下裂纹进行深度、长度的近似测量和定位,具有潜在应用价值。     

疲劳裂纹扩展测量

利用“间接直流电势差”法可自动测量疲劳裂纹扩展。 该技术是采用附着在样品上的称为“Krak Gage”的传感器,使试验样品上产生电势差来确定裂纹长度。 最近,引进的1288型Fractomat设备包括全功     

700℃循环热冲击下钴基合金的裂纹扩展及应力计算

对不同缺口类型的钴基合金在700℃下进行循环热冲击试验,采用扫描电镜、光学显微镜和长度测量软件等,对合金在不同循环热冲击次数下产生主裂纹的情况进行统计分析,并计算缺口位置首次热冲击所致开裂或裂纹萌生的热应力。结果表明,不同缺口类型的试样在首次或者较低循环次数的热冲击下均产生一定长度的主裂纹;随循环热冲击次数增多,裂纹不断扩展,但扩展速率减小;热冲击过程中,在WC和Cr_7C_3这两相的内部以及它们与基体的界面处易产生微裂纹,微裂纹聚集长大形成主裂纹并沿着易产生微裂纹的区域(薄弱区域)扩展长大,发生弯曲和偏转,最终沿最薄弱区域断裂。缺口位置应力集中程度不同,致使所产生的裂纹长度以及裂纹产生所需要的热循环次数不同。通过有限元计算结果发现:缺口的应力集中程度对开裂产生重要影响,离缺口越远的位置产生的正应力越小。     

条形药包爆炸全场应变以及裂纹动态断裂特性研究

为了探究不同起爆位置下条形药包全场应变以及裂纹动态断裂特性,采用爆炸荷载动态焦散线实验系统和数字图像相关方法（DIC）,开展了爆破模型实验研究。研究结果表明:条形药包一端起爆时,起爆点处翼裂纹扩展长度最小,随着炸药爆轰的传播,翼裂纹扩展长度增长;中心起爆时,中心位置翼裂纹扩展长度小于两端位置翼裂纹扩展长度,一端起爆时非起爆端翼裂纹扩展长度最长。无论中心起爆或一端起爆,条形药包中心区域翼裂纹扩展主要为Ⅰ型裂纹,并且中心翼裂纹起裂韧度最大,端部翼裂纹为以Ⅱ型为主的Ⅰ?Ⅱ型复合裂纹。一端起爆时,拉压应变作用范围沿炸药传爆方向传递,且非起爆端拉压应变作用区域大于起爆端,压应变最大值为距起爆点约0.67 ~ 0.83倍的装药长度。中心起爆时,拉压应变的作用过程沿起爆中心向两端呈对称形式传播,中心点位置应变最大。两种起爆方式下都出现端部压应力集中现象。      

金属延性断裂韧性中裂纹长度测量方法的研究

金属延性断裂韧性的测量精度主要取决于裂纹扩展量的测量精度。本文提出了一种新的测量方法照相放大法,该方法能够真实反应试样裂纹扩展实际情况。     

裂纹张开位移试验数据的测量和应用

线弹性断裂力学和全面屈服断裂力学研究之间呈现的连续性导致测试断裂韧性采用一种统一的方法。该法可以分别测定断裂时的应力值和计算K 1c值,或者用实验的标定方法从引伸计位移测定值中推导出裂纹尖端的COD值。提出的实验结果力求说明限制COD法研究范围的极限条件,以便确定能够毫不含糊地使用COD法的范围。加载过程中,用电位法揭示宏观纤维状裂纹的开始扩展及其扩展程度,而缺口断面的直接摄影记录简化了在沿裂纹长度方向的任何位置测量有效COD值。这些结果的实际意义既是根据现行的COD定义也是依据缺陷意义来加以讨论的。     

HK40转化管结构完整性研究

分别从蠕变裂纹扩展的控制参数，临界裂纹长度剩余寿命三方面对ＨＫ４０转化管进行了结构完整性研究。研究表明：能量率积分（Ｃ）是蠕变裂纹扩展的控制参数；用损伤分数的概念确定了构件的临界裂纹长度；并分别采用实验数据与能量率积分关联法和Ｗｅｂｓｔｅｒ模型法对服役８１０００ｈ的ＨＫ４０转化管进行了剩余寿命估算，结果表明Ｗｅｂｓｔｅｒ模型法是一种简单可靠的剩余寿命评价方法。     

科技信息

邯钢应用双膜法水处理技术实现增钢减水，澳大利亚正研究利用废塑料炼钢，用激光测量铸流速度和板坯长度，鞍钢成功生产国内最重最长不旋转钢丝绳，锰硫比和拉速对小方坯角部皮下裂纹的影响。[编者按]     

疲劳断裂寿命设计

建立了疲劳寿命估算模式,阐述了疲劳寿命的影响因素,指出提高构件使用寿命的关键在于缩短微观短裂纹扩展的终止裂纹长度,增大物理短裂纹扩展的门槛裂纹尺寸。     

X70管线钢的断裂韧性

对不同厚度和裂纹初始长度的X70管线钢三点弯曲试样进行了不同试验温度下的断裂韧性试验。试验和分析结果表明：随着试验温度降低，试样的破坏方式由韧性破坏向脆性破坏转换不同厚度试样的破坏断口均产生分层裂纹，分层裂纹的大小和数量与试样厚度有关，分层裂纹的位置与试验温度和裂纹初始长度有关；对于试验温度较低的脆性断裂，试样在破坏时产生的分层裂纹距主裂纹根部有一定距离，分层裂纹宽度较小且未充分张开，对厚度效应影响较小。对于试验温度较高时的韧性断裂，分层裂纹首先出现在主裂纹根部，试样破坏时分层裂纹宽度较大且充分张开，减小了试样的有效厚度。高强度、高韧性的X70管线钢由于分层裂纹的产生，其力学性能与具有普通强度和韧性的钢材的力学性能存在着明显的差异，普通金属材料的韧性试验方法和材料评价方法已不再适用，必须考虑管道壁厚、缺陷大小和环境温度的综合作用。     

一种有效的骨架图毛刺去除算法及其在带钢裂纹检测中的应用

如何有效去除毛刺是图像处理中的一个经典问题,也是精确计算带钢裂纹长度的基础。传统毛刺去除方法需要人工定义毛刺的长度阈值,这对于同一幅样板图像中细小裂纹和粗大裂纹并存的带钢裂纹检测并不适用。本文利用纹理二值模型,将骨架图中的像素点分为端点、节点和一般骨架点。首先根据毛刺与端点和节点的关系,去除骨架图中的大部分毛刺,然后去除剩余节点的最短分支,最终得到无毛刺的骨架图。实验表明,该方法避免了单一阈值的选取,可有效去除毛刺并得到精确反映目标几何结构的骨架图。     

金属内部裂纹的超声衰减特性与近表面缺陷识别

建立了包含裂纹缺陷的二维金属板模型.采用有限元方法,对具有不同深度裂纹的材料内部超声波场进行计算,获得了不同裂纹深度金属材料上表面的回波信号,分析了裂纹深度对超声波传播特性的影响规律.进一步分离提取不同阶次底面回波的频谱特征,获得了由裂纹缺陷引起的超声衰减系数随频率的变化关系.最后提出了通过底面回波频谱图辨识近表面裂纹缺陷的方法.      

基于有限元方法的疲劳裂纹闭合行为

裂纹闭合行为将很大程度改变疲劳裂纹扩展行为。针对316L不锈钢,结合常幅加载和单个拉伸过载试验和动态数值模拟方法,对疲劳裂纹扩展行为中的裂纹闭合现象开展了一系列研究工作。详细对比了不同扩展阶段的裂纹闭合行为随裂纹长度、应力比和过载影响因素的变化,以及对裂纹扩展速率的影响。同时,研究了单个拉伸过载和裂纹闭合行为之间的内在联系和机理。结合裂纹闭合理论和有限元计算结果,等效应力强度因子被用来描述316L不锈钢的裂纹扩展过程,并提出316L不锈钢的裂纹扩展速率的预测模型。     

断续节理对岩体力学性能的影响

采用颗粒流数值模拟程序,建立不同节理状态的岩石试样模型,对其进行双轴试验模拟,从岩桥长度、节理长度和倾角三个方面对断续节理影响下的岩体破裂形式和力学性质进行了数值模拟分析.岩桥的破裂方式为翼裂纹扩展下的拉剪复合破坏,模型破裂大致经历了翼裂纹的扩展、次生裂纹的延伸以及岩桥的贯通三个过程,而且表现出明显的蠕变特性以及延性破坏.岩桥长度的变化对峰值强度和弹性模量影响较小;相比岩桥长度,节理岩样的力学特性对节理长度更加敏感.对于不同的节理倾角,岩石试件表现出不同的初始破裂形式,0°倾角岩样的破裂方式为翼裂纹的扩展和次生裂纹的延伸,中间岩桥没有被贯通,15°倾角岩样的初裂强度和峰值强度最大.      

粉末冶金构件疲劳裂纹的扩展寿命

 针对航空发动机粉末冶金旋转盘件的疲劳裂纹扩展特性,以标准紧凑拉伸试样裂纹扩展数据为基础,基于Paris公式获得了材料典型温度下的裂纹扩展参数,并利用简单件对所采用的裂纹扩展计算方法进行了验证。进行了粉末冶金旋转构件的裂纹扩展试验,继而进行断口分析,通过测量疲劳条带获得了裂纹扩展寿命。同时,采用有限元方法计算出粉末冶金构件的裂纹扩展寿命,与实测值吻合较好,验证了裂纹扩展寿命分析方法的有效性及实用性。     

基于声发射监测的316LN不锈钢的疲劳损伤评价

疲劳裂纹的萌生与扩展容易导致压力容器及管道的严重疲劳失效.因此就设备的安全可靠性而言,非常有必要对疲劳裂纹扩展过程进行监测,并对疲劳损伤程度进行评估.本文针对316LN不锈钢材料进行疲劳实验研究,利用直流电位法测量实验中的裂纹长度,得到了材料的疲劳裂纹扩展曲线.利用声发射技术对疲劳裂纹扩展过程进行监测,通过声发射多参数分析对疲劳损伤状态进行评价,同时建立了声发射参数与线弹性断裂力学参数之间的关系,并进行寿命预测.研究表明:声发射能够对316LN不锈钢的疲劳裂纹损伤进行有效评估,声发射累积参数如累积计数、累积能量和累积幅值曲线上的转折点标志着疲劳裂纹进入快速扩展阶段,这可以为工程人员提供失效预警;声发射波形和频谱分析表明,噪声信号的幅值较小且信号持续时间较长,信号包含的频率成分比较复杂,而裂纹扩展信号是突发型信号,衰减较快,信号频率主要集中在80~170 kHz范围内;声发射计数率、能量率和幅值率与应力强度因子幅度以及疲劳裂纹扩展速率之间呈线性关系,裂纹长度预测结果与实测值接近.本研究工作对于工程结构的疲劳失效预警和剩余寿命预测具有重要意义.      

疲劳裂纹信息库

英国伦敦大学水下无损检测(NDE)中心从能源部获得了一项170,000英镑的合同,要求在四个原尺寸结点处焊接四个钢接头,人为地产生裂纹并说明裂纹的特征。合同对结点有一定的技术要求,然后加载形成真正的疲劳裂纹,其尺寸予先确定。在疲劳加载时,仔细监控裂纹扩展情况,并用磁粉检验、交流电压降和超声时间一行程反射方法来描述原尺寸裂纹的特征。疲劳接头在通过重要     

环境对316L钢塑性疲劳短裂纹萌生与扩展行为的影响

研究在对称恒幅塑性应变（Ｒ＝－１，△εＰ＝２×１０－３控制下，真空条件及温度效应对３１６Ｌ钢的塑性疲劳短裂纹萌生和扩展行为的影响。通过观测表面主裂纹长度及裂纹密度随循环周次发展规律给出材料表面损伤的定量分析。结合对表面主裂纹长度与深度的分析建立起疲劳短裂纹前沿扩展速率与循环Ｊ积分及基于塑性应变控制下等效应力强度因子的关系。     

全自动浸入式超声探伤在HIC评价中的应用

传统的氢致开裂(HIC)试样评价方法参考标准NACE TM0284,将试样进行4等分,金相检查3个截面上的裂纹,计算出CLR、CTR、CSR等3个裂纹率.在HIC评价中引入了全自动浸入式超声探伤技术,对试样进行了全面的评价,对裂纹进行了定位分析.同时,分析了全自动超声探伤的优缺点,并讨论了与传统评价方法的区别.试验材料包含了管材和板材,对氢致开裂敏感与不敏感的材料,亦比对了部分材料在不同溶液中的氢致开裂敏感程度.     

中碳合金中厚钢板头尾开裂原因分析

针对中碳合金中厚钢板的头尾开裂现象,通过工艺调查、取样分析以及切割试验等方法,对连铸坯裂纹原因进行了研究,最终确定钢板开裂是连铸坯在进炉加热前形成的,且机械切割产生的裂纹比人工火焰切割更严重,连铸坯经过加热与轧制后,裂纹扩展,造成钢板切割后因长度短尺判废。