织造过程中经丝机械性能变化初探

本文以丝织织造经丝作为研究对象，对织造经丝的主要机械性能进行了测试分析。研究结果认为经丝断裂比应力、断裂伸长率、断裂比功、屈服点比应力将随织造的进行而线性下降；经丝织造过程中有两类疲劳形式，当经丝由第二类疲劳转化成第一类疲劳时，将导致经丝断头。     

织造经丝及断头的形貌观察和分析

就剑杆织机上织造经丝及其断头的表面形貌进行了观察分析,结果表明:经丝在织造过程中会逐步形成各种裂纹,但能导致经丝断头的裂纹仅为极少数;通常,织机综框区的断头是疲劳断头,其中完全松散断头约占20%,不完全松散断头约占80%,综前区的断头主要是冲断头,约有60%的断头是由于开口不清剑杆头冲断所致。     

1.25Cr0.5Mo钢疲劳蠕变及免于蠕变失效分析

为对高温环境下CrMo钢设备的安全使用进行评估，提出了1.25Cr0.5Mo钢免于蠕变评定的判定条件.进行了1.25Cr0.5Mo钢540　℃环境下应力控制的疲劳蠕变交互作用的试验，得到了材料的循环硬化特性曲线，并对不同应力幅和平均应力条件下非弹性应变、平均应变、非弹性应变能随循环周次的变化规律进行了研究，建立了第一类、第三类疲劳蠕变交互作用断裂特征图.研究结果发现，在应力幅略小于平均应力的条件下，材料产生疲劳蠕变交互作用，材料断裂寿命下降较快，材料断裂延性达到最低.当应力幅大于等于平均应力时，可忽略蠕变因素的影响，材料可免于蠕变评定.     

切口参数对静态弯曲断裂和超低周疲劳的影响

探讨了切口参数对静态弯曲应力应变曲线和切口半径对断裂名义应力的影响，并给出了以切口根半径作参量的断裂条件，分别分析了切口半径对超低周应变疲劳和应力疲劳曲线的影响，得出应变疲劳的曲线比应力疲劳曲线更能反映低周疲劳特性的结论。     

循环载荷应力比对微动疲劳特性的影响

自行设计了实验装置, 研究了柱面—平面接触形式45 号钢在不同应力比(R =0 .00 , 0.25, 0 .50)轴 向循环载荷作用下的微动疲劳特性.确定了各应力比轴向循环载荷作用下的S ― N 曲线, 并对微 动疲劳断裂裂纹位置及断裂特征作了分析.研究结果表明:相同轴向循环载荷应力幅下, 微动疲劳 寿命随着轴向循环载荷应力比的增大而有所降低;微动疲劳断裂裂纹位置都在接近于接触中心而 又略偏于桥脚外侧的位置;在高应力比下断口截面上裂纹扩展的痕迹更明显, 断口截面更规则.     

丝织工艺中两种张力波动信号的分析

本文对丝织工艺中织造时的经丝张力和络丝时的丝线张力的波动信号进行了分析,提出织造时的经丝张力波动应当用周期信号分析的方法,络丝张力波动应当用随机过程理论来进行研究。并对实测张力波动信号作了频谱分析,为设计张力传感器和微机张力信号采集系统提供了依据。     

基于有限元的波纹钢腹板组合箱梁疲劳损伤分析

针对波纹钢腹板组合箱梁（以下简称箱梁）的抗弯性能进行有限元分析,分析箱梁的静力位移、应力和应变结果,建立箱梁破坏损伤机理并得到应力薄弱点。同时,根据有限元分析结果,进行箱梁局部应力应变分析,得到箱梁不同水平下的疲劳寿命。最后,结合疲劳损伤和疲劳断裂理论进行箱梁的疲劳裂纹扩展行为及破坏过程和寿命预测研究,分析了正弦波疲劳荷载作用下箱梁中的钢腹板、PBL剪力连接件以及钢板翼缘等部件的疲劳裂纹萌生及寿命预测结果与试验结果吻合较好。研究表明：根据美国规范AASHTO2004中C类标准进行工程设计和疲劳寿命估算与试验符合较好,同时采用Palmgren-Miner线性累积损伤疲劳准则能有效地计算变幅疲劳载荷下箱梁的疲劳损伤及断裂破坏过程,为实际工程中箱梁疲劳性能设计提供参考。     

铸钢节点对接焊缝有效缺口应力分析

为了研究铸钢节点对接焊缝的疲劳性能和寿命评估方法,对一种常用的铸钢热轧钢对接焊缝试件进行了疲劳试验研究,得到了刚度、位移与疲劳寿命阶段之间的关系。根据疲劳试验现象和断面的电镜扫描结果,提出了该类试件的疲劳失效机理。此外,采用有效缺口应力法预测了铸钢节点对接焊缝的疲劳寿命,并在考虑了平均应力和焊接残余应力的前提下,提出了改进的有效缺口应力法,分别将预测结果与实测疲劳寿命进行了对比。研究结果表明：铸钢节点对接焊缝的疲劳过程可分为稳定阶段和断裂阶段。稳定阶段占总寿命比例≥80%,断裂阶段≤20%。有效缺口应力法能在一定程度预测疲劳寿命的变化趋势,但结果偏危险,改进的有效缺口应力法能提供较安全的预测结果。     

不同应力比下SiCp/Al复合材料疲劳裂纹扩展行为

为了研究应力比对SiC颗粒增强铝基复合材料疲劳性能的影响,采用真空液态搅拌法制备了SiCp/Al复合材料,并对CT试样循环加载测定其裂纹扩展曲线.研究了三种不同应力比下的裂纹扩展行为,结果表明:随着应力比R增大,疲劳裂纹扩展速率da/dN降低.疲劳裂纹的断口形貌塑性断裂越明显,裂纹尖端塑性区增大,裂纹尖端钝化越显著,二次裂纹数量增加.     

超低周变幅度疲劳断裂设计的几个问题

从裂纹技术的断裂设计的原理出发,在实验研究的基础上,对超低周变幅疲劳应力断裂的几个设计问题进行了探讨。结果表明：零载至断裂的加载方式是满足工程超低疲劳断裂条件下最适宜的加载方式。     

K251型丝织机经丝织造张力的形成与分析

本文以K251型丝织机为例,运用电测技术详细阐明了织造过程经丝张力的形成原理.     

DD419镍基单晶高温合金980℃下低周疲劳行为研究

对DD419镍基单晶高温合金在980℃下的低周疲劳行为进行试验研究,并对疲劳数据进行分析,获得该温度下合金疲劳参数。结果表明：该合金低周疲劳变形过程中,弹性变形起主要作用,塑性变形较低;循环应力响应行为以先循环软化、再趋于稳定为主要方式,并且随着应力幅的增加,循环寿命不断降低。低应变幅下,合金的疲劳断裂表现为脆性断裂的特征,并呈现出明显的多源疲劳特征,微观断口形貌的主要特征是出现准解理台阶,可判断准解理断裂是主要的断裂机制。     

氢蚀对Cr—Mo钢断裂韧性和裂纹行为的影响

选用经４００℃２０ＭＰａ，１０＾５ｈ氢暴露后的Ｃｒ－Ｍｏ钢进行了拉伸试验、疲劳试验和断裂韧性试验。结果表明，氢蚀使Ｃｒ－Ｍｏ钢强度、塑性和断裂韧性均降低，也使断裂机制由韧窝型转变为解理脆性，氢蚀使疲劳扩展速度增加，门榄值降低。Ｃｒ－Ｍｏ钢氢蚀后，随应力比Ｒ的增加，疲劳裂纹扩展门榄值大幅度降低。     

氢蚀对Cr-Mo钢断裂韧性和裂纹行为的影响

选用经４００℃，２０ＭＰａ，１０５ｈ氢暴露后的Ｃｒ－Ｍｏ钢进行了拉伸试验、疲劳试验和断裂韧性试验。结果表明，氢蚀使Ｃｒ－Ｍｏ钢强度、塑性和断裂韧性均降低，也使断裂机制由韧窝型转变为解理脆性，氢蚀使疲劳裂纹扩展速率增加，门槛值降低。Ｃｒ－Ｍｏ钢氢蚀后，随应力比Ｒ的增加，疲劳裂纹扩展门槛值大幅度降低。     

浆纱织造性能的探讨

本文探讨了浆膜机械性能、浆纱耐磨性与织造性能之间的关系。研究结果表明,浆膜断裂伸长率和断裂比功大的.拉伸模量小的浆料上浆的浆纱耐磨性较好,织造性能也较比良。在这基础上,提出了浆纱织造性能的评定方法,也介绍了浆纱的耐磨试验装置。     

预拉伸变形后X60管线钢疲劳裂纹断口形貌分析

用扫描电镜(SEM)分析了X60管线钢在未变形和10%的预拉伸变形后循环载荷下的裂纹断口形貌.结果表明:在高应力比下,静载拉伸力学因素在断裂机制中占主导地位,随着应力比的降低,断口呈现疲劳断裂特征;随着加载频率的降低,MnS夹渣的数量和密度明显增加;疲劳断口呈现出典型的晶间断裂冰糖状形貌,但由于X60管线钢的晶粒细小,并不明显.     

K—252型丝织机送经机构的计算机仿真分析

本文用计算机数字仿真的方法,研究了K—252型丝织机在制织不同织物品种时,织造过程中经丝上机张力的变化情况;分析了不同织物品种在织造过程中经丝上机张力变化存在差异的原因。并指出了此种型式送经机构在经丝张力调节过程中的局限性。     

低铬合金钢的超高周疲劳行为和裂纹扩展路径分析

SAE5120钢是汽车行业中齿轮构件使用的材料,其实际使用循环数超过了109。研究经过热处理、普通渗碳或表面低压渗碳处理后的低铬合金钢的超高周疲劳行为,应用压电超声疲劳试验机(20 kHz,应力比R=0.1)完成超高周疲劳试验,并获得处理后材料的超高周疲劳行为。通过对表面渗碳处理后试件断口的裂纹扩展路径分析,研究材料表面渗碳处理、微观结构、与杂质有关的裂纹萌生及断裂机理,根据高倍扫描电镜的裂纹条纹测量和应力强度因子计算对Paris公式的参数进行了估计。     

焊接结构低周疲劳损伤分形演变模型

用宏观与微观相结合的方法研究焊接接头疲劳损伤演变规律。认为焊接接头中疲劳裂纹扩展路径在一定尺度范围内具有分形特征，用分形几何学方法建立裂纹扩展模型，将断裂力学的概念运用到损伤力学演化规律研究中，给出分形有效应力强度的表达式以及损伤演化率方程，推导出损伤演变方程，为从微观层次定量描述焊接结构疲劳断口特征及宏观疲劳断裂特性提供了一种新的有效方法。     

高周疲劳损伤变量的测试和损伤演变规律的研究

本文用４０Ｃｒ钢制成的光滑圆柱试样，在高频疲劳试验机上，首先测出ｒ＝０．１，σ＝４４０ＭＰａ下的断裂寿命Ｎｆ。然后在同一应力比和应力水平下，分别进行了寿命比ｎ／Ｎｆ＝０．４、０．６、０．８和０．９的疲功试验。卸载后用电测法在万能试验机上测出不同损伤度下的Ｅ值，按公式Ｄ＝１－Ｅ／Ｅ计算损伤值Ｄ，再按幂指数Ｄ＝Ｋ（ｎ／Ｎｆ）＾ａ进行拟合。我们发现，实验值与拟合值吻合，说明高周疲劳损伤确按幂规律演变。