J积分与断裂力学数值方法

在弹塑性断裂力学中，Ｊ积分起着非常重要的作用，决定着裂纹尖端场的性质，是裂纹发展的重要判据。本文讨论了Ｊ积分与相互作用Ｊ积分的有限元数值方法以及提取应力强度因子的方法，并给出有限元数值方法算例。     

二维弹塑性有限元网格与J积分计算精度

研究了二维Ｊ积分弹塑性有限元法辐射状网格划分时网格密度、畸形单元等对中心贯穿裂纹及缺口试样Ｊ积分值计算精度的影响。推荐选用８０左右单元的网格计算平面问题典型试样的Ｊ积分，说明它具有较高的精度和非常短的机时，个别畸形单元的出现对Ｊ积分计算影响甚微等优点。并指出划分网格时应避免大钝角和狭长阿格的出现。     

16MnR钢高温损伤后JR阻力曲线实验研究

介绍了压力容器常用钢16MnR钢的经历高温损伤后的式样制备以及JR阻力曲线的测试结果.实验表明16MnR钢的断裂韧性与其经受的温度和经历的时间有着密切的关系.温度高材性会劣化,经历高温的时间短的材料断裂韧性会偏低.     

弹塑性裂纹扩展的裂尖参数研究

在铝合金材料平面应力CT型试件裂纹的稳定扩展和动态塑性的低速裂纹扩展实验的基础上,利用有限元分析获得了弹塑性裂纹扩展尖端的裂尖参数,对高速冲击载荷作用下的裂尖响应作了数值模拟和探讨。通过3种不同载荷状态下的计算,在获得裂尖场分布的同时,发现三轴应力约束仅与试件几何和加载方式有关,并且三轴应力约束参数在裂尖前方相当长一段距离内保持恒值。通过与增量的积分参数T     

J积分的一种计算方法

介绍了Ｊ积分计算过程的数值方法，采用ｙ＝ＨｏＸｋ数学模型拟合负荷－挠度曲线，运用一元线性回归方法对阻力曲线进行处理。整个数值计算过程采用自编ＢＡＳＩＣ程序，由ＰＢ—７００型微型计算机完成。     

二维变厚J积分数值分析

本文着重推导了二维变厚J积分的扩充表达式,并应用有限元素法进行了数值分析。同时采用修正条纹级数的光测方法对以上数值分析结果加以验证。     

弹塑性J-积分有限元计算的一种实用方法

提出了一种实用的计算弹塑性Ｊ－ 积分的有限元法,并在ＡＤＩＮＡ程序中增加了这一功能．对多个实例计算结果对比表明,其结果满足工程上的精度要求,程序使用方便,具有较高的工程应用价值．     

四种常用构件的标准载荷及其J积分数值解

给出了四种常用构件的标准载荷,这四种构件是：带裂纹的简支梁（板）、带裂纹的纯弯曲梁（板）、带裂纹的三点弯曲拱梁（板）和带裂纹的半圆形曲杆（板）。同时,给出了拓宽范围的J积分估算公式,并说明了如何应用这一方法。     

弹塑性断裂韧变J积分试验分析

本文依据标准［１］对弹塑性断裂韧变Ｊ积分进行了试验分析．     

含硫介质的腐蚀对16MnR钢性能影响

采用拉伸试验和断口分析法,研究了16MnR钢经过一段时间的H2S腐蚀后的材料性能变化.研究结果表明,腐蚀后的16MnR钢性能未发生明显变化.断口为塑性断裂.     

16MnR钢超高周疲劳性能实验

用超声振动疲劳技术研究了16MnR钢的高周与超高周疲劳性能。实验在室温下进行,应力比R=-1,频率20kHz,采用狗骨形试样。试验获得了16MnR钢在10^5～10^9范围内的疲劳寿命曲线（S-N曲线）,结果发现曲线呈缓慢下降趋势,在10^7周次以后,试样仍未发生疲劳破坏,不存在传统意义上的疲劳极限。用电子扫描电镜对16MnR的高周和超高周疲劳断口进行了微观观测,结果发现,疲劳裂纹萌生于试样表面,未观察到含铁材料通常在超高周实验中出现的“鱼眼”现象。     

Stable Fatigue Crack Propagation of 16MnR Steel

A research on the stable fatigue crack propagation of 16MnR steel is investigated systematically in this paper. First, control experiments of 16MnR with compact tension specimen is conducted to study the effect of R-ratios, specimen thickness and notch sizes. The experiments show that the fatigue crack growth(FCG) rate in stable propagation was insensitive to these factors.Then, the stress intensity factor(SIF) is computed and compared by displacement interpolation method, J integral and interac...     

应力在16MnR钢—饱和硫化氢溶液应力腐蚀体系中的作用

通过分析16MnR钢在饱和硫化氢溶液中的应力腐蚀现象,发现了应力与材料自腐蚀电位的关系,分析了应力在不同应力腐蚀类型的裂纹孕育、扩展过程的作用。     

16MnR钢特厚板焊接接头组织性能的实验研究

采用直流正接埋弧自动焊法,对60 mm厚16MnR钢特厚板实施焊接,焊接电流为450 A,焊接速度为140mm/min.观察和分析了焊接接头金相组织,测量了焊接接头表面的显微硬度.结果表明,在本文的焊接实验条件下,焊缝外观平整、组织均匀,在焊缝的热影响区显微硬度达到最大,硬度最低的区域为母材,焊缝质量可以满足使用要求.     

16MnR钢制拉伸试样在常、高温下的声发射特性试验研究

借助于自制的“柔性”波导杆及自制的自动控温加热炉，完成了常见容器用钢１６ＭｎＲ材料试样在高温条件下声发射特性的试验研究。同时，对同样的试样还进行了常温条件下的试验，以便与高温时结果相比较。试验结果表明，随着温度的升高，材料的声发射活动性减弱，但若材料上存在缺陷，高温时仍可以监测其开裂和扩展过度，而且带切口试样在高温拉伸过程中出现两次断裂，相应产生的声发射也相当丰富。同时也表明，波导杆的合理设计和使用对研究材料高温下的声发射特性及高温设备、结构的监测有重要作用。     

表面裂纹弹塑性断裂参数的估算和测试

本文提出了一种计算模型,用以估算带半椭圆表面裂纹幂硬化板材的弹塑性断裂参数。用该模型估算的表面裂纹最深点的应力强度因子K值与New-man-Raju 公式计算的K值吻合良好、弹塑性J积分值与Nikishkov-Atluri的三维有限元结果基本相符。用表面裂纹LD10CZ板材测定的表面裂纹嘴张开位移δ_m和J积分值与计算模型估算的δ_m和J值的误差不超过10%。在σ/σ_0> 0.5时,J与a_m有线性关系。     

焊接接头弹塑性断裂力学分析工程方法研究

本文研究结果表明:美国电力研究院(EPRI)提出的弹塑性断裂力学分析的工程方法(即EPRI方法)不适用于非均匀介质。为了对非均质焊接接头进行弹塑性断裂力学分析,本文对EPRI方法进行了修正,得到了一定条件下中心裂纹模型的修正系数C_J,C_(?)、C_v,并以此为基础研究了非均质焊接接头塑性断裂力学分析的工程方法。     

16MnR钢焊接接头短裂纹的研究

本文采用参量△J,通过三点弯高周疲劳试验,对母材、过热区及焊缝区的短裂纹疲劳扩展规律进行了研究。结果表明:过热区短裂纹疲劳扩展最快,而焊缝区短裂纹扩展最慢,同时,短裂纹扩展速率也是变化的,初始阶段,组织因素对扩展速率影响较大。     

溶胶凝胶-自蔓延法与化学共沉淀法制备片状W型BaZn2Fel6O27及其对比研究

通过溶胶凝胶-自蔓延法和化学共沉淀法均制备出片状w型钡铁氧体BaZn2Fel6O27。XRD、SEM和VSM分析表明,制备工艺的差异使溶胶凝胶-自蔓延法制备的BaZn2Fel6O27呈现较高的结晶有序程度和纯度,颗粒呈明显六角片状,颗粒径向尺寸和径厚比（3．6～7μm和12～14）明显高于化学共沉淀法制备的BaZn2Fel6O27（0．9～4μm和4．5～10）,进而其呈现较高的比饱和磁化强度。