疲劳裂纹尺寸的随机分布

从疲劳裂纹扩展的规律和随机特性出发,讨论了裂纹尺寸的随机分布。无论初始裂纹长度是定值还是随机变量,经过很多次循环后,裂纹尺寸均服从类似于对数正态的分布     

疲劳裂纹萌生尺寸的定义及其确定方法

以缺口件为研究对象，根据疲劳非扩展裂纹的性质，给出裂纹萌生尺寸的定义，提出疲劳裂纹萌生尺寸的确定方法，从损伤角度解释其萌生尺寸的物理意义，最后用局部应力应变法估算形成寿命，验证其合理性。     

压力容器板壳穿透裂纹扩展安全性分析仿真及临界尺寸预测

对压力容器上的板壳结构上的穿透裂纹在扩展过程中的动态安全性进行了分析和仿真,为其它类型的裂纹扩展的动态安全性分析提供一种新的思路。将失效评定曲线与Kr和Lr的计算方法结合起来,来预测裂纹扩展的安全临界尺寸,从而得到允许的应力循环次数。     

汽缸开裂的临界裂纹尺寸分析

汽缸在打压时开裂现象时有发生,通过对汽缸材料的常规力学性能和断裂力学特性的试验研究以及对汽缸工作状态下的受力的有限元方向,用断裂力学方法可以计算汽缸不同位置的临界裂纹尺寸,为汽缸的无损检验提供参考。     

轴承零件加工尺寸的分布拟合研究

本文提出了用贝塔分布函数对轴承零件尺寸进行分布拟合，验证了用贝塔分布表示在不同加工条件下所产生的各种尺寸分布的适用性。给出了轴承外圈尺寸拟合的实例，并与用正态分布的尺寸拟合进行了比较。     

工件尺寸的检验与分析

章就工件尺寸的检验,提出应全面、正确地贯彻国家标准。在选择测量仪器和量具时必须遵守的规定,并用数学分析方法解析生产中检验工作时必须考虑安全裕度的问题,以避免被检验工件的误收和误废。     

尺寸缺陷对拉伸试验影响的研究

拉伸试验是航天制造领域广泛进行的基本力学试验之一.在拉伸试验过程中试样上的应力变化及最终断裂位置受多种因素影响,其中加工和装配过程中的各种尺寸缺陷对拉伸试验产生的影响是工程界关注的焦点.利用三维实体造型软件SohdWorks和有限元分析软件DEFORM-3D模拟拉伸试验过程,分析研究拉伸试验中出现各种尺寸缺陷时对试样上的应力分布情况及出现失效破坏的位置的影响,为航天制造领域材料试样的形状标准化设计以及进一步的夹具优化设计提供参考数据.     

钛合金Ti-6Al-4V两种微观结构的裂纹扩展行为研究

介绍对两种均匀锻造的片晶结构的钛合金Ti-6Al-4V的疲劳裂纹扩展性能的研究情况。在材料准备时,注意避免材料的方向性等对性能的影响。采用标准试验方法进行各项力学性能试验,试验数据表明,两种片晶微观结构的钛合金的拉伸强度相差约5％,拉伸塑性相关13％,疲劳行为有较大不同,微观组织细密的钛合金材料的性能比较好。两种片晶的小裂纹扩展速率与长裂纹扩展速率相比有明显增加,但对于本研究的试验条件,在应力比R＝0和R＝－1的情况下,两种状态之间的裂纹扩展行为差别不大。试验数据说明,裂纹闭合是小裂纹效应的主要原因之一。     

两种材料的性质对双材料界面裂纹能量释放率及应力强度因子的影响

在实际工程中,结构往往是由多种材料构成,而裂纹经常在两种材料的界面上扩展.针对双材料界面裂纹,建立相应的计算模型.用能量释放率来描述裂纹的扩展情况,并根据界面裂纹能量释放率解析计算方法对不同的材料性质、外荷载、构件厚度,以及裂纹两侧不同的材料宽度对裂纹扩展时的能量释放率和应力强度因子进行仿真分析,得到了能量释放率和两种材料的弹性模量、外荷载及构件厚度之间的关系变化的曲线,以及裂纹两侧不同的材料宽度和应力强度因子之间的关系.并对界面裂纹和单一材料裂纹的情况进行分析、比较.     

铸钢齿轮缺陷的焊补工艺

本焊补工艺适用于各种大、中、小型铸钢齿轮的气孔、砂眼、夹渣、裂纹(冷、热裂纹)、疏松等铸造缺陷的焊补. 1铸钢件缺陷种类 见表1,铸钢件的缺陷一般有两种:第一种是明缺陷,焊接时电弧能直接作用到整体缺陷的表面;另一种是暗缺陷,焊接时只能在局部缺陷上进行多层、多道堆焊焊补.     

冷挤压强化件的耐久性分析

针对挤压强化件裂纹形成寿命的特点,用孔的原始疲劳质量表征挤压工艺状态,用当量初始缺陷尺寸分布表征挤压工艺的分散性,裂纹扩展采用ｂ＝１的确定性裂纹扩展模型,从而建立了一套适用于冷挤压强化件的耐久性分析方法。     

韧性材料复合型断裂启裂点与开裂方向的讨论

参照多种材料常规断裂结果的宏观分析,通过研究LY12材料在不同复合比载荷下的断裂试验结果,修正了一般断裂试验中认定裂纹启裂方向的方法,结合不同复合比下裂尖附近应力三维度场、主应力方向的计算分析,得到：在裂端的钝化变形区域、应力三维度的极大值处,对应于裂纹的启裂位置,即使韧性材料II型裂纹发生剪切断裂的情况下也是如此、裂纹的启裂方向在拉伸断裂时与启裂点最大拉应力方向有关,在翦切断裂时与启裂点最大剪应力方向有关。     

金属材料超高周疲劳研究进展

随着机械装备很多关键零部件设计寿命的提高,超高周疲劳研究已经成为工程材料研究领域一个新的热点问题,近几十年来在世界各地得到广泛开展.文中综述国内外金属材料超高周疲劳研究取得的成果,特别是近十年来在金属材料超高周疲劳试验方法、疲劳行为特征、机理和寿命预测等方面的进展,重点讨论超高周疲劳裂纹萌生和扩展的研究中得到的试验结果和形成的理论模型.指出超高周疲劳研究现有理论和计算模型存在的不足,并提出几个值得进一步研究的问题和有价值的研究方法.     

铁路曲线钢轨初始波磨演化分析

建立了车辆／轨道横向垂向耦合动力学、轮轨滚动接触力学和钢轨材料摩擦磨损模型为一体的钢轨波浪形磨损计算模型,发展了相应的数值方法。利用该方法分析曲线钢轨接触面上具有不同固定波长的初始波磨随着车辆通过次数增加的演化规律。计算同一个转向架的4个车轮反复作用下初始波磨波深、频率和相位的变化情况。数值结果表明,随着车辆通过次数增加,具有任何固定波长的钢轨初始波磨逐渐衰减,且同一个转向架前轮对作用下初始波磨衰减的速度远大于后轮对作用下初始波磨衰减的速度;前轮对作用下的演化波磨的相位有移动的趋势;轮对反复作用下单一波长的初始波磨逐渐演化具有两个波长的新的波磨;初始波磨的波长越短,在车辆通过次数增加时,衰减得越快。     

任意应力应变关系材料J积分估算的等效原场应力法

在EPRI弹塑性断裂分析工程方法(J积分等于弹性J积分及塑性J积分之和)及其给出的用Jp表达式中的全塑性解的基础上,文中导出以等效原场应力σeff为参量的塑性J积分Jp的计算式及J积分计算式,这一方法被称为J积分估算的等效原场应力法。该方法具有下列几个优点,①J积分计算精度几乎和EPRI工程方法的J积分计算精度相等。②可用于任何应力应变关系的材料,包括Ramborg-Osgood关系材料和任意单调加载非ROR关系材料,例如长屈服平台钢。计算过程相当简便,计算结果精确。③该方法为发展一种能利用纯拉载荷下全塑性解和纯弯载荷下全塑性解直接计算拉弯联合载荷下J积分的方法创造了条件。     

基于等效理论的多夹心层蜂窝板模态分析

研究蜂窝板的三明治等效理论,应用该等效理论对蜂窝板夹芯进行等效计算得其等效参数,建立多夹心层蜂窝板的有限元模型,完成不同算例在不同边界条件下的模态分析,解决了通用有限元程序如NASTRAN等不能直接计算蜂窝板的动、静力学性能问题.将计算结果与解析解对比,说明等效方法是合理的,适用于多夹心层蜂窝板结构的有限元分析.     

比例与非比例加载下多轴疲劳断口分析

利用扫描电镜对多轴比例和非比例加载下的薄壁管多轴疲劳试样的断口表面进行扫描观测分析。根据试件不同加载路径下的疲劳断口观测结果,研究多轴疲劳裂纹萌生及扩展机理。结果分析表明,比例加载下疲劳断口形式与单轴情况相似,具有Ⅰ型疲劳条纹特征。非比例加载下断口形式主要表现为Ⅰ型与Ⅱ型混合型断口特征。结合多轴非比例加载下的宏观力学条件,在微观机理方面探讨多轴非比例循环下的附加强化机制。     

裂纹开始扩展的过载行为

对含裂纹试件,裂纹扩展的理论临界载荷与实验测量的失败载荷有着显著的不同。实验测量数据将大于定义的临界载荷。因为亚稳 态过程失稳载荷是不可演绎的,而仅仅在试件失稳发生后才可能锋知。测试的失效载荷数据分含斜裂纹试件的单向拉伸问题中,将对这种过载行为定量研究。在载荷秤面,随着裂纹角的变化,试件的刚度将相应变化,而过载值随着等效刚度的增加而增加。     

中碳钢疲劳短裂纹行为的统计特性研究

通过对两种晶粒尺寸的中碳钢光滑试样的疲劳试验,研究了疲劳短裂纹形成和扩展的统计特性。结果表明,短裂纹形成和扩展寿命均可由二参数或三参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数表示。裂纹长度分布呈混合型Ｗｅｉｂｕｌｌ分布形式,分布曲线的拐点值和微观结构的特征尺寸有关。拐点值之前的裂纹长度分布可由二参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数表示,而在拐点值之后可由二参数或三参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数表示。晶粒尺寸对形成寿命,扩展寿命和