Ce的加入对变形铝合金组织与疲劳性能的影响

应用疲劳试验研究了Ce的加入对铝合金疲劳性能的影响 在加载和观察同时进行的情况下 ,翔实地记载了裂纹萌生、扩展、失稳的全过程 应用损伤力学的观点分析了试验结果 ,在所定义的损伤变量的基础上 ,通过显微硬度试验 ,印证了损伤的演变规律 结果表明 ,Ce的加入细化了铝合金的晶粒 ,强化了晶界 ,增强了宏观韧性 ,裂纹扩展减缓 ,疲劳寿命增加了 1倍以上     

LY11CZ 铝合金疲劳裂纹扩展实验研究

使用ＬＹ１１ＣＺ铝合金板材的中心裂纹拉伸试件，在不同应力水平及应力比下，对疲劳裂纹扩展速率进行了试验研究和分析，并给出了该材料估算裂纹扩展速率的经验公式。     

应力比和频率对腐蚀疲劳裂纹扩展的影响

采用微机辅助直流电位法，研究了应力比和频率对ＬＹ１２ＣＺ铝合金在３．５％ＮａＣｌ水溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展的影响，结果表明，应力比升高，裂纹扩展速度升高，但变化对裂纹扩展速率无显著影响，文中给出了裂纹扩展速率定量表达式。     

铝合金材料的疲劳行为研究进展

综述了铝合金材料的疲劳行为研究进展.介绍了铝合金材料的疲劳裂纹萌生机制和特性、裂纹扩展规律及其扩展阶段的研究进展,裂纹疲劳行为的影响因素和微观机制方面的最新研究进展,最后从裂纹萌生和扩展机制以及微观机制等方面提出了铝合金疲劳行为的研究趋势.     

根据拉伸性能预测铝合金板材的疲劳裂纹扩展速率

本文在郑修麟和Hirt提出的疲劳裂纹扩展公式基础上’结合铝合金疲劳裂纹扩展门槛值的经验公式,提出了一个根据拉伸性能预测铝合金板材疲劳裂纹扩展速率的新方法。大量实验数据与估算结果对比表明,本文提出的疲劳裂纹扩展速率估算式是可行、实用的。此外,本文还强调了疲劳裂纹扩展门槛值△K_(th)在疲劳寿命估算中的重要性和工程中的实用性。     

晶须增强铝合金中短裂纹的疲劳扩展速率

应用微观力学方法研究晶须增强铝合金中短裂纹的扩展速率,为预报短裂纹寿命提供依据。通过晶须增强铝合金中疲劳短裂纹扩展过程的分析,利用裂纹扩展的能量释放率给出短裂纹的疲劳扩展速率方程,数值计算结果与实验结果相吻合,裂纹扩展速率具有波浪式向前发展的特点。     

航空铝合金弹塑性短疲劳裂纹扩展表征分析

铝合金短裂纹扩展行为与长裂纹扩展行为差别很大,而在铝合金结构中短裂纹阶段占据构件疲劳寿命的90%以上。通过对线弹性裂纹扩展模型进行修正,得到了改进后的弹塑性短裂纹模型,并利用LY12CZ铝合金材料进行验证性实验。结果表明:改进后的模型能够统一表征弹塑性短裂纹和线弹性长裂纹的扩展行为。这拓展了裂纹扩展行为的预测范围,对于铝合金构件的寿命预测和损伤容限评估具有重要的参考价值。     

金属裂纹板复合材料胶接修补结构裂纹扩展行为研究

为研究金属裂纹板复合材料胶接修补结构的裂纹扩展行为,进行了LY12CZ航空铝合金裂纹板碳/环氧复合材料补片胶接修复结构的疲劳性能测试试验,观察修补结构疲劳失效模式,并测量一定疲劳周次下的铝合金板的裂纹长度。建立了考虑裂纹扩展,界面脱粘两种失效模式相互耦合的三维非线性有限元分析模型,计算出不同裂纹长度对应的疲劳寿命,对修补结构的疲劳性能进行了评估,其数值计算与试验结果吻合较好。     

高速列车用高强铝合金疲劳断口的特征

通过宏观拍照和扫描电镜对A7N01高强铝合金T型焊接接头的疲劳断口进行了研究,揭示了该铝合金疲劳裂纹萌生与扩展的特征.铝合金的疲劳断口可明显划分为疲劳裂纹源区、裂纹稳定扩展区和瞬断区3大区域.疲劳裂纹从T型焊接接头的焊趾处萌生并向接头中心线扩展,疲劳裂纹扩展区可以观察到疲劳破坏的一些典型特征,瞬断区的断口形貌与拉伸断裂相似,形成不平坦的粗糙表面.     

激光作用下疲劳裂纹扩展的损伤力学分析

采用激光辐照作用下的ＬＹ１２ＣＺ铝合金ＣＣＴ试样,尝试宏、微观相结合的方法,将位错胞平均尺寸λ作为损伤变量的参量,研究门槛值近区疲劳裂纹的扩展。实验结果表明：从损伤理论得到的寿命估算值较用Ｐａｒｉｓ公式估算的寿命值更接近实验。     

TC4钛合金的疲劳裂纹扩展Walker公式

为了研究不同应力比下TC4钛合金疲劳裂纹扩展特性,用Warker公式来描述不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率.按照标准试验方法,试验加载应力比分别为0.06,0.5,0.7.利用递增多项式数据处理的计算程序,绘制了铸造TC4钛合金疲劳裂纹扩展速率曲线,并对疲劳断口进行扫描分析,计算Walker公式下的材料常数.结果表明,当应力比R≥0时,疲劳裂纹扩展速率随应力比的增大而增大,表现为疲劳条带间距增大.计算得材料常数m为4.082 16,n为-0.023 91,C为6.963 04×10-7.     

SEM in-situ investigation on fatigue cracking behavior of P/M Rene95 alloy with surface inclusions

The low-cycle fatigue behavior of powder metallurgy Rene95 alloy containing surface inclusions was investigated by in-situ observation with scanning electron microscopy （SEM）. The process of fatigue crack initiation and early stage of propagation behavior indicates that fatigue crack mainly occurs at the interface between the inclusion and the matrix. The effect of inclusion on the fatigue crack initiation and the early stage of crack growth was very obvious. The fatigue crack growth path in the matrix is similar to the shape of inclusion made on the basis of fatigue fracture image analysis. The empiric relation between the surface and inside crack growth length, near a surface inclusion, can be expressed. Therefore, the fatigue crack growth rate or life of P/M Rene95 alloy including the inclusions can be evaluated on the basis of the measurable surface crack length parameter. In addition, the effect of two inclusions on the fatigue crack initiation behavior was investigated by the in-situ observation with SEM.     

Microstructures and mechanical properties of a new titanium alloy for surgical implant application

A new titanium alloy Ti12.5Zr2.5Nb2.5Ta(TZNT) for surgical implant application was synthesized and fully annealed at 700℃for 45 min.The microstructure and the mechanical properties such as tensile properties and fatigue properties were investigated.The results show that TZNT mainly consists of a lot of lamellaα-phase clusters with different orientations distributed in the originalβ-phase grain boundaries and a small amount ofβphases between the lamella a phases.The alloy exhibits better ductility,lower m...     

面向飞机结构健康监测的花萼状涡流传感器优化设计

针对飞机金属螺栓连接结构中螺栓孔孔边裂纹损伤定量监测需求, 在Goldfine等研究基础之上, 提出了一种花萼状涡流阵列传感器, 并通过构建的半解析正向等效模型进行传感器结构参数优化设计;实施2A12-T4铝合金拉伸疲劳在线监测实验验证优化后花萼状涡流阵列传感器的裂纹定量监测能力.模型仿真结果表明, 在不同感应线圈间距下激励线圈和感应线圈的宽度存在最优值.程序载荷谱作用下2A12-T4铝合金试件疲劳裂纹监测试验结果表明:经频率点优选和结构优化设计后, 将花萼状涡流传感器各通道幅值比变化曲线中的拐点作为特征点, 传感器通道1能对累积损伤进行监测, 通道2、3、4能对疲劳裂纹扩展长度进行定量监测, 监测精度达到1 mm;所提出的花萼状涡流传感器能实现对疲劳试件从累积损伤到疲劳裂纹扩展整个寿命周期的监测;可望将花萼状涡流传感器应用于实际飞机金属螺栓连接结构的结构健康监测之中.     

腐蚀疲劳裂纺扩展过程中裂尖阳极溶解的贡献

对7475－T761铝合金材料在3．5％NaCl水溶液中的变形与腐蚀电流关系进行了试验测试,结合裂尖局部应力应变的分析结果,对等幅循环载荷作用下,7475－T761铝合金－3．5％NaCl溶液体系腐蚀疲劳裂纹扩展过程中裂尖阳极溶解的贡献进行了计算分析。     

由改善显微组织形态提高钢件疲劳寿命

本文探讨研究由改善显微组织形态提高调质高强度钢件疲劳寿命的可能性及相应的机理和途径。实验研究发现,通过改善显微组织到预想的状态,使调质高强度钢应力场强度因子范围门槛值稍有增高,疲劳裂纹扩展速率减低,疲劳寿命明显提高。分析认为,对疲劳寿命的提高是依据作者对改善调质高强度钢强韧化机理和途径的论点而合理设计热处理工艺,使这种钢晶粒显著细化,碳化物颗粒极为细小而均匀以及基体韧化的结果。这种组织形态具有阻碍疲劳裂纹扩展、减小应力集中和阻碍新裂纹的产生等作用,是提高疲劳寿命的重要原因。对改善调质态钢的强韧性和提高疲劳抗力的机理和途径作了分析探讨。     

16Mn钢焊接件疲劳裂纹萌生与扩展机理研究

对16Mn钢对焊接头的焊缝及热影响区中疲劳裂纹的萌生与扩展机理进行了研究与讨论,结果发现：疲劳裂纹的萌生与扩展与铁素体组织有关,疲劳裂纹扩展阶段裂纹尖端附近为形成于铁素体晶粒内的位错胞及亚晶,在离裂纹尖端较远处为高密度的位错缠结。     

基于疲劳短裂纹扩展条件的疲劳极限估算方法

晶界是微观结构疲劳短裂纹扩展的主要障碍,疲劳极限实质上是疲劳裂纹能够产生,但不能突破晶界阻碍而继续扩展的最低应力.本文通过对微观结构疲劳短裂纹扩展条件的分析,考虑了晶粒取向对裂纹扩展有效驱动力的影响及晶界对裂纹的临界阻力,提出了-种基于非扩展裂纹行为的材料疲劳极限确定力法.与其他估算方法比较表明,该方法是合理和可行的.     

Development of grain boundary allotriomorphic ferrite/granular bainite duplex steel

A new hot-rolled low alloy high strength steel with grain boundary allotriomorphic ferrite/granular bainite duplex micro-structure has been developed through novel microstructure and alloying designs without any noble metal elements such as nickel and molybdenum. Its as-rolled microstructure and mechanical properties, fatigue crack propagation behavior compared with single granular bainitic steel as well as continuous cooling transformation, were investigated in detail. The measured result of CCT (continuous cooling transformation) curve shows that such duplex microstructure can be easily obtained within a wide air-cooling rate range. More importantly, this duplex microstructure has much better combination of toughness and strength than the single granular bainite microstructure. It is found that the grain boundary allotriomorphic ferrite in this duplex microstructure can blunt the rni-crocrack tip, cause fatigue crack propagation route branching and curving, and thus it increases the resistance to fati     

As-extruded AZ31B magnesium alloy fatigue crack propagation behavior

The fatigue crack propagation rate of as-extruded AZ31B magnesium alloy was studied. Compact tension [C(T)] of the notch direction parallel (T-L), vertical (L-T), and inclined at 45o to the extrusion direction was investigated. The experimental results indicate that the crack propagation direction is parallel to the extrusion direction for T-L and L-T specimens, whereas the specimen inclined at 45o has an angular deflection of 9° to 11° toward the extrusion direction. The T-L specimen has the fastest fatigue crack propagation rate, and the L-T specimen has the slowest rate, the fatigue crack propagation rate of the specimen inclined at 45o is between the two directions. The crack tip propagates by both transgranular and intergranular fractures. Fatigue fractures consist of cleavage plane or quasi-cleavage and are brittle fractures. The fatigue striation occurs for specimens inclined at 45o and its size is 3-15 μm.