含铜结构钢的氢致开裂

本文通过Ｂａｔｔｅｌｌｅ焊道下开裂试验、ＵＴ氢敏感性试验和插销试验对４种含Ｃｕ结构钢的氢致开裂敏感性作出评价。测得的氢致开裂敏感性作出评价。测得的氢致开裂敏感性顺序为：ＨＳＬＡ８０Ｍ＞ＨＳＬＡ－８０－２＞ＨＳＬＡ－８０－１＞ＤＱ－８０，即随着碳当量降低，氢致开裂敏感性也随之降低。与相同强度级别的传统淬火－回火钢相比，含Ｃｕ结构钢具有较好的防止氢致开的性能，可以在室温（ＤＱ－８０）或较低的预热温度下     

极化面析氢机理与氢致开裂

利用电化学方法研究了氢渗透过程中极化面析氢的机理．试验结果表明，用ＮａＯＨ作充氢介质比用Ｈ２ＳＯ４作充氢介质所测得的氢扩散系数低是由于水化氢离子的脱水过程进行缓慢及所附加的电阻极化所致；氢渗曲线上具有一个或一个以上的异常隆峰是由于氢致开裂时不可逆陷阱密度的增加以及裂纹周围所产生的加工硬化所致．     

管线钢中带状组织与氢致开裂

研究了6种材料在NACE溶液中的氢开裂（HIC）行为。结果表明：钢材中Mn,P,S的含量高时，带状组织明显增多，HIC敏感性提高，为避免带状组织及氢致开裂，应控制钢材中的Mn,P,S含量，给出了Mn,P,S含量的推荐值：ωMn≤1.3%,ωP≤0.010%,ωS≤0.001%。     

22MnB5NbV热成形钢氢损伤与氢聚集的可视化研究

通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射技术(EBSD)等手段及电化学充氢与氢微印等实验,表征分析22MnB5NbV热成形钢的组织结构、氢损伤形核临界条件、氢损伤与氢聚集可视化;建立氢损伤演变模型预测氢致裂纹演变方式,并通过充氢实验进一步观察氢致裂纹的形核与扩展,验证模型预测结果。结果表明：22MnB5NbV钢组织基本由马氏体组成,组织较细小,平均晶粒尺寸约7.81μm,小角度晶界占比高达35.34%;充氢4 h时,22MnB5NbV钢诱发氢鼓泡形核的临界电流密度为30 mA/cm2;氢原子首先在氢鼓泡内部大量聚集,随充氢时间的增加,氢原子复合为氢分子后在氢压的驱动下逐渐向外部扩散,充氢10 h后,氢原子聚集趋势消失,呈弥散状分布在氢鼓泡四周。长时间电化学充氢会使氢鼓泡的聚集状态呈方向性,在材料内部形成多个线性排列的氢鼓泡,最终连接为不连续氢致裂纹;高浓度氢原子在氢鼓泡内壁偏聚后使其周围基体发生局部软化,在氢压的作用下氢鼓泡易向一端或两端扩展,形成氢致裂纹。     

氢在灰铁铸件焊补开裂中的行为研究

采用排液测氢法和插销试验法较系统地研究了氢对钢芯石墨化铸铁焊条施焊的灰口铸铁焊接接头冷裂倾向的作用；将试验结果与高强钢综合比较，得出灰口铸铁对氢致裂纹不甚敏感的结论，在微观上应用显微镜下录像测氢试验法观测焊接接头中氢的动态行为，明确了氢的微观扩散行为及逸出过程．对此问题的研究不仅对工程实践具有较高的指导意义，更为进一步探讨灰口铸铁焊接接头裂纹产生原因提供了实验与理论依据。     

湿H_2S环境下16MnR钢氢鼓泡的有限元模拟

针对16MnR钢中MnS夹杂在湿硫化氢环境下引起环境开裂事故的无法预测性问题,采用有限元软件ABAQUS对氢向MnS夹杂扩散聚集引起氢鼓泡的行为进行有限元模拟,得到了氢质量摩尔浓度随时间的分布以及氢鼓泡形貌。预测了产生鼓泡的临界质量摩尔浓度、压力以及产生断裂失效的时间。结果表面,在湿硫化氢环境中,氢向MnS/基体界面处扩散聚集,产生巨大氢压,使材料发生塑性变形,产生氢鼓泡。带状MnS夹杂物的数量越多、夹杂物越长、氢质量摩尔浓度越高,材料产生氢鼓泡的敏感性就越大。研究结果可为服役在氢环境中的装置预测性维修提供参考。     

测定氢致开裂阈值的几种方法

本文讨论了测定氢致开阈值Ｋ１１４的几种方法－－恒载荷法、慢应变率法、恒位移法。对由上述方法测得的（Ｋ１Ｈ）Ｐ，（Ｋ１Ｈ）Ｐ及（Ｋ１Ｈ）之间的关系进行了分析。试验证明：（１）氢致开裂裂纹扩展中动能的作用较小，因此（Ｋ１Ｈ）与（Ｋ１Ｈ）Ｐ非常接近；（２）（Ｋ１Ｈ）Ｐ随Ｋ值变化速率Ｋ降低趋势于水平时的数值与恒载法测定的（Ｋ１Ｈ）Ｐ值一致。     

防止或减少金属应力腐蚀开裂的焊接工艺的研究

本文分析了金属的应力腐蚀开裂与焊接应力和氢的关系，讨论了防止焊接时金属应力腐蚀开裂的工艺措施和方法。     

Ⅰ型载荷下裂纹前缘氢浓度分布数值模拟

采用边界元素法,对Ⅰ型裂纹试样内氢的扩散过程进行了数值模拟,给出了裂尖附近氢聚集过程及氢浓度分布随时间变化的定量关系,并且探讨了载荷对裂纹前缘氢浓度分布的影响.文中还与有关的试验现象和结果进行了比较与讨论,进一步探讨了金属的氢致裂纹扩展机制.     

预应力套管氢害的研究

对油田开采稠油时的预应力套管断裂问题进行了研究，通过对套管化学成份、含氢量、断口形貌、显微组织、应力状态及环境因素的分析后得出：预应力套管开裂是氢致延迟开裂．     

预应变和超载对低合金钢疲劳性能的影响

本文总结了微量预应变和超载对低合金高强度钢疲劳性能影响的实验结果.实验结果表明,微量预应变和超载的影响与试件几何有关,对光滑试件产生负效应,而对切口试件产生零效应.对超载效应的机制作了实验研究与分析.讨论了Miner定则适用性及应考虑的因素.     

环氧浇注干式电力变压器的过载运行

在环氧浇注干式电力变压器安全运行的范围内,分别对长期安全过载、短时合理过载和短时折寿过载的３种运行情况进行了分析、计算以及相应的计算机程序设计。     

车辆超载对沥青路面结构的影响分析

目的 研究了汽车超载对半刚性基层沥青路面结构的影响规律,为沥青路面设计与施工提供参考依据.方法 利用现行规范规定的计算方法 对3种典型路面结构在不同超载率的情况下进行分析.结果 路面超载100%时,高速公路、一级公路、二级公路三种路面结构只能使用大约475 d、511 d、365 d;当土基模量从20 MPa增加到80 MPa时,3种公路基层的层底拉应力平均降低了18%,底基层的层底拉应力平均降低了43%;轴载由100 kN增加到200 kN时.底基层的层底拉应力增加近1倍,底基层的厚度增加了31 cm,大约为标准轴载作用下基层厚度的1.5倍.结论 数值计算表明随着超载率的增加,标准轴次换算系数明显增加;车辆超载使累计标准轴次大大增加,导致路面使用寿命明显缩短;随着土基模量值的加大.结构层层底拉应力值逐渐减小;要使重载作用下路面结构的使用寿命达到标准轴载作用下的使用寿命.应该增加路面结构层的厚度.     

不同地质条件下重力坝扬压力等效模拟方法分析（“研究生论坛”稿件）

摘要:针对不同地质条件及不同超载系数情况下扬压力等效模拟方法的效果问题,使用地质力学模型试验与有限元计算相结合的方法,通过对均质地基及含有软弱结构面的复杂地基上的重力坝进行分析研究,对比分析地质力学模型试验、利用有限元进行计算的等效扬压力模型和实际扬压力模型（以下简称为等效模型和实际模型）所得结果,验证了不同地基条件及不同超载系数情况下扬压力等效模拟的可行性。成果表明,扬压力等效模拟的方法在均质地基和复杂地基的不同超载系数下均能较为合理的实现对重力坝扬压力的等效,应用于地质力学模型试验中是可行的。     

疲劳裂纹起始的超载效应及新的寿命估算模型

本文根据对LY 12-CZ铝合金的疲劳裂纹起始超载效应的实验研究结果,提出了完善的疲劳裂纹起始寿命表达式和新的疲劳裂纹起始寿命估算方法。上述裂纹起始寿命表达式揭示了裂纹起始寿命与切口构件几何、循环加载条件、拉伸性能、裂纹起始门槛值以及超载应力幅之间的关系。考虑了裂纹起始的超载效应,提出的估算变幅载荷下切口构件裂纹起始寿命的新方法,不作任何工程修正,估算的裂纹起始寿命与实验结果符合很好。     

CFRP加固前后桥梁构件超载疲劳试验研究

为了精确评估桥梁服役期间超载运营引发的疲劳损伤和失效风险,在对车辆荷载调查的基础上开展了采用碳纤维布 (CFRP) 加固前后桥梁构件的疲劳试验,分别模拟了一般超载运营、严重超载运营和组合超载运营状态,测试了结构构件超载运营后的承载能力,并对超载运营中的截面应变、裂缝形态、最大裂缝宽度和挠度等参数随超载循环次数的变化规律进行了监测.试验表明：超载运营对桥梁结构的影响主要以疲劳损伤的形式体现,且影响结构的变形能力;单纯衡量结构构件的承载能力不能反映结构的真实服役状态.在模拟超载的低周高应力循环作用下,截面应变随着疲劳次数的增加而持续增长,可近似满足平截面假设.超载运营下桥梁构件的疲劳性能应以钢筋应变和跨中挠度为主要控制指标.     

氢对位错运动的影响

金属材料氢脆的根本原因是氢对位错运动、分布和结构的影响,本文利用透射电镜观察了渗氢与未渗氢试样中的形变亚结构,结果表明氢促进了位错的平面滑移,阻碍了交滑移,从而加剧位错塞积,导致位错分布和塑性变形的不均匀性,文中提出了几种形变亚结构特征的形成机制,并进一步讨论了氢影响位错运动的物理原因。     

织机卷筒轴断裂失效分析

通过宏观和微观的断口形貌观察和金相分析，对织机卷筒轴断裂失效原因进行了分析，认为卷筒轴断裂属于无明显断裂前兆的脆性剪切断裂，断裂有可能由瞬时冲击过载引起。铸造过程中出现的硫化物是织机轴断裂的重要原因。     

光纤光栅传感器在重力坝结构模型试验中的应用

在水工结构模型试验研究过程中,主要采用表面位移计、电阻应变片等仪器对坝体的位移和应变、坝基以及抗力体的位移进行测试,而传统的监测仪器难以准确测定模型的内部变形。以某重力坝段为基础,在坝体和坝基分别埋设光纤光栅传感器,对结构模型在超载过程中的内部位移进行监测,并采用位移计、电阻应变片对该物理模型进行了变形监测。通过光纤传感器和位移计对坝体和坝基位移的监测结果比较分析,表明两者在对应部位的监测结果较为一致,证明了光纤光栅传感器在重力坝结构模型试验应用中的可行性,同时试验结果揭示了坝基超载安全系数约为6.0,以及在超载作用条件下的坝基破坏机理。     

不同荷载与层间接触条件下沥青路面力学分析

利用BISAR 3.0程序,分析沪宁高速公路扩建工程的实体路面结构受力情况,得出不同荷载与层间接触条件下,路面结构拉应变、最大剪应力、竖向剪应力、拉应力的分布特征与变化规律,在此基础上,又分析了对路面使用性能的影响。结果表明：超载引起半刚性基层、沥青面层、底基层两个界面层间滑动,进而使整个路面结构受到破坏。