焊接接头母材区断裂韧度COD特征值研究

采用三点弯曲试样对ＡＰＩＸ５２管线钢焊接接头母材金属区断裂韧度ＣＯＤ特征值进行了测试研究。研究结果表明，焊缝金属的力学性能对母材金属的起裂韧工，裂纹扩展阻力，撕裂模量及延伸区宽度有很大的影响，其影响程度取决于裂纹离焊缝的距离，离焊缝愈近，影响愈大，裂纹尖端的延伸区宽度和起裂韧度具有良好的线性关系。     

低碳合金钢及焊接接头断裂韧度的温度效应

利用Hopkinson压杆装置对某低碳合金钢及焊接接头不同温度下动态断裂韧度进行了测试,给出了试验温度控制方程,分析了温度对断裂韧度的影响.结果表明:在应力波加载(K≈106 MPa·m1/2/s)条件下,母材和焊缝断裂韧度降低;但是同一温度下母材的断裂韧度高于焊缝,原因主要是组织状态对应变速率敏感性不同;同时在分析该钢母材和焊缝断裂韧度温度效应的基础上,建立了应力波加载下母材和焊缝的断裂特征分析图,给出了温度、板厚和断裂韧度之间的关系.     

焊接接头韧度CTOD评定的适用性与允许值研究

对厚钢板两种焊接工艺焊接接头中的焊缝材料和热影响区材料进行拉伸试验。发现各自的拉伸曲线都可视为理想弹塑性，符合Wells提出裂纹尖端张开位移（crack tip opening displacemem，CTOD）理论的假设条件。因此，证明CTOD试验评定焊接接头韧度的适用性。提出确定钢结构焊接接头CTOD允许值的“母材参考法”和“类比法”，为在钢结构的设计和建造中合理地确定焊接接头韧度指标提供方法。     

焊接接头安全评定的断裂参量研究

研究了具有不同缝金属强度匹配（高和低匹配）、不同材料本构关系（带有Ｌｕｄｅｓ）屈服平台或幂硬化材料）和不同断裂类型（全面屈服断裂和韧带屈服断裂）焊接接头中的Ｊ积分参量及其应用的可行性。指出至少对本文所研究的情况而言Ｊ积分值与路径有关的。同时对云纹干涉法实验所测得的位移场分析表明，在场中Ｊ主导有条件地存在，在ｕ场中Ｊ主导失效，还介绍了用于评定焊缝金属解理断裂的评定法，应用Ｂｅｒｅｍｉｎ模型预测了由Ｌ     

GH4169合金电子束焊接接头CTOD断裂韧度

根据GB/T2358—94标准,分别在20℃和650℃下,对GH4169合金电子束焊接接头的裂纹尖端张开位移(CTOD)进行测试。取SE(B)试样进行三点弯曲试验,然后由所得到的20℃和650℃下母材和电子束焊缝的P-V曲线来计算CTOD值,比较两个温度下的试验结果,对试验结果进行了分析讨论。     

小管径焊接接头疲劳断裂研究

冰箱、空调、汽车、航空等大量使用小管径铜管、铝管和铁管做介质循环及输送管道。管道与压缩机和散热器间的连接多用钎焊方法,车辆也用涨接方法联接。由于长途运输中的颠簸,在接头部位产生断管。针对这一实际问题,开展“小管径焊接接头疲劳断裂研究。”该项研究针对两种小管径（铁4．72／铜7．2及铜5．95／铜5．85）插接钎焊接头进行疲劳试验研究,研究包括断裂形式与原因分析,小载荷疲劳试验机的设计制造,小管径插接钎焊接头疲劳试验,接头处应力有限元分析,改进前后寿命对比估算,改进措施制订,现场指导及跟踪等。综合地…     

氢致TA10钛合金焊接接头断裂韧度演变研究

钛合金焊接件在氢环境中服役面临着氢脆断裂风险,断裂韧度对钛合金损伤容限设计至关重要。研究充氢量对钛合金焊接接头断裂韧度、断口形貌和断裂方式的影响,揭示了固溶氢、氢化物导致焊接接头断裂韧度演变的微观机理。充氢0～0.21wt.%CT试样断裂韧度KQ值由39.6MPa·m1/2减小到22.1MPa·m1/2,扩展区断口形貌由大量韧窝+局部少量脆性断裂转为脆性断裂,氢致断裂韧度损失和脆性断裂加剧。应力诱导氢扩散使固溶氢局部富集形成富氢气团,气团存在内压剪切分量使产生局部塑性变形所需外应力下降,焊接接头表观屈服应力下降,促进微裂纹在低KI下孕育。位错运动无法直接切过大尺寸氢化物,位错塞积在氢化物界面处,致局部应力集中,微裂纹在氢化物界面处孕育;同时氢化物为软基体金属中的一种脆性相,应力集中致其产生高应变,氢化物自身断裂,微裂纹在氢化物内部孕育;固溶氢、氢化物均致焊接接头加速开裂。     

钛合金焊缝与母材缺口试样疲劳对比试验研究

对TC2钛合金焊缝与母材缺口试样进行疲劳对比试验,并观察全部疲劳断口,分析疲劳断裂的起因.结果表明,焊缝缺口试样与母材缺口试样的疲劳寿命相比没有显著差异,在99%可靠度前提下,焊缝缺口试样的安全寿命是母材缺口试样安全寿命的91%.焊缝及母材缺口试样的疲劳断裂均起源于缺口根部表面滑移带.     

材料断裂韧度与试样厚度关系研究

研究试样厚度对材料断裂韧度的影响，通过采用格利菲斯表面能理论和巴林布拉特吸附力理论，结合达格代尔塑性准则，给出有关断裂韧度与试样厚度关系的数学描述。并通过两种试验材料LY12CZ（L－T）与TC4（L－T）进行了验证。     

焊接接头冷弯试验在母材中断裂原因的初探

在焊工技能考试冷弯试验中,经常发现一些试板在进行弯曲试验过程中断裂.有些断裂是由于焊接质量差,在焊缝内部存在有严重的夹渣、未熔合(图1)与密集气孔(图     

基于不同焊接条件下接头组织和断裂韧度分析

研究不同焊接条件下的接头组织以及其断裂的韧度。介绍振动焊接工艺的工作原理,并进行对比试验,然后对试验结果进行分析,分析的内容包括金相分析、断裂韧度试验分析。不同的焊接方式,其接头组织以及断裂韧度的试验结果都存在一定的差别。基于不同焊接条件下接头组织和断裂韧度具有差异。     

模块支墩厚板焊接接头CTOD韧度研究

按照国际通用规范BS7448和DNV—OS—C401的要求,对模块支墩焊缝和熔合区进行了低温（-18℃）裂纹尖端张开位移（CTOD）的试验研究。试验结果表明：按拟用焊接工艺所焊接的模块支墩焊接接头,其焊缝和熔合区的CTOD试验值都能满足国际通用规范DNV-OS—C401规定的要求（≥0．15mm）,因此,可以确认,该焊接工艺可应用于模块支墩的焊接施工,并且焊后的模块支墩可以免除退火处理。     

用断裂力学方法评定焊接接头的疲劳强度

1.绪言因焊接构件逐渐向高速,大载荷方向发展,所以作用在焊接接头区的交变载荷也就更苛刻。为此,对焊接接头区的疲劳强度的评定精度要求更高,以评定结果作为共同的基础,来合理地配合强度设计、焊接施工以及无损检验。目前,我们正致力于上述工作。如图1所示的焊接接头起裂点,几乎都在加强焊缝的焊趾区、焊接缺陷或未焊透区的根     

基C形试样炉管高温断裂韧度试验及应用研究

为说明C形试样试验值最能反映炉管的高温断裂韧度,分析服役炉管的合成应力及取样方法.讨论应用带陶瓷标杆的高温引伸计测量裂纹张开位移遇到的困难及存在的测量误差,设计带特定槽口的C形试样,并推导柔度法修正系数M.在实例试验中,根据试样槽口的几何参数和修正系数计算式,编写程序并计算,得到裂纹张开位移与修正系数关系曲线(V-M)...     

基于SENT试样获取材料断裂韧度的载荷分离法研究

单边裂纹拉伸(Single edged notched tension,SENT)试样因其低约束特性逐渐被用于管道材料的断裂韧度评定。根据有限元法,提出SENT试样的应力强度因子表达式,J积分计算中的增量塑性功算式以及塑性因子算式,并与文献中公式进行对比证实公式的精确性和有效性。依据ASTM用于CT试样获取断裂韧度载荷分离理论规则化方法提出适用于SENT试样的量纲一载荷分离法,并通过有限元计算证实SENT试样载荷分离的成立性。由量纲一载荷分离理论中的规则化方法完成了汽轮机低压转子材料30Cr2Ni4MoV、电站用P92管道钢以及5083-H112铝合金SENT试样断裂韧度值以及J阻力曲线测定,获得了各材料合理的J阻力曲线及条件断裂韧度JQ值。     

典型焊接接头的缺口疲劳曲线分析

缺口应力法作为局部疲劳研究方法,克服了名义应力难以定义和热点应力网格敏感性的困难,因此近年来备受关注。现对对接接头和十字接头试验数据进行重新处理,建立两种焊接接头在缺口应力系统下统一的S-N曲线,并与IIW所推荐的疲劳寿命曲线(m=3,FAT=225)进行比较。结果表明,该曲线具有更高的疲劳等级和更低的斜率,直接用IIW推荐曲线,偏于保守不利于结构轻量化。     

焊接接头断裂性能的试验研究

为了理解材料及几何组配，对不同应力状态条件下不同几何构形的焊接接头试件的J积分的作用和影响，对单边裂纹板远场均匀拉伸条件下焊接试件的临界J积分进行实际测试。结果表明，试件未开裂之前，在同一载荷的作用下，焊接接头的J积分参量、加载点位移△以及裂纹嘴张开位移CMOD值介于全母材和全焊缝材料测试值之间，并且低组配焊接接头的J积分参量依照全母材、焊接接头和全焊缝的次序依次递减，而高组配则与低组配正好相反。不同材料组配焊接接头的J积分值，在焊接疑宽度较小时，与其全母材的J积分测试结果较为接近；而在焊缝宽度参数较大时，与全焊缝材料结果的差别较小。因此，在进行焊接接头的J积分值测试时必须考虑焊缝宽度参数的影响。     

用于金属和非金属材料的人字形切槽断裂韧度试样

介绍四种人字形切槽断裂韧度试样,短圆棒、短方棒(以上两种统称短棒)、三点弯曲方棒和三点弯曲圆棒。这些新颖的试样克服传统直裂纹试样的一些缺点,使测试方法更加方便和经济,其中的短棒试样还有体积小巧的优点,这对研究环境(腐蚀、幅射、围压和温度)和工艺(热处理、成分和加工)对各种材料断裂韧度的影响十分有利。国际上权威的学术机构(ASTM,ISRM)已将短棒和三点弯曲圆棒试样标准化。除了主要用于 K_(IC)测试外,还有潜力用于 K_(ISCC)、da/dn 等其它断裂参数的测试。