加载速度对低合金钢缺口试样解理断裂临界事件的影响

通过对低合金钢（WCF－62）在－100℃不同加载速度下的缺口试样四点弯曲（4PB）实验及对断口和截剖金相试样的观察，研究了加载速度对低合金钢缺口试样解理断裂临界事件的影响。结果表明：加载速度从30mm/min增加到500mm/min时，解理断裂的临界事件由晶粒尺寸裂纹的扩展控制到扩展和起裂的混合控制再转变为起裂控制，其根本原因是材料的屈服应力σy随加载速度的增加而升高。临界事件随加载速度的变化决定了缺口韧性随加载速度的变化。     

加载速率对缺口前应力、应变分布的影响

用动态有限元法，计算了一种低合金钢在不同加载速率下四点弯曲缺口试样缺口根部应力、应变和应变率的分布．结果表明：缺口前各点的应变率和试样整体屈服载荷Pgy随加载速率的增加而增加；在相同的P／Pgy下，缺口前各点的正应力随加载速率的增加而增加，而应变基本不变．加载速率对缺口前应力、应变分布的影响是由于其引起了缺口前应变率的变化，从而使材料力学性能发生变化所引起的．     

碳化物粒子尺寸对缺口试样断裂行为的影响

通过对铁素体晶粒尺寸相同，碳化物粒子尺寸不同的两种低合金钢的两部缺口试样进行断裂试验，分析研究了碳化物粒子尺寸对缺式样断裂行为的影响。结果表明，在缺口试样中，解理断裂的临界事件是铁素体晶粒尺寸的裂纹扩展进入相邻晶粒，铁素体晶粒尺寸决定缺口试样的低温解理断裂行为，而碳化物粒子尺寸对其几乎没有影响，在转变温度区，碳化物粒子尺寸分布通过影响材料塑性，对其缺口韧性产生较小影响，大碳化物粒子尺寸材料缺口韧性     

环形缺口拉伸圆杆的统一模型和断裂准则

对具有环形缺口的拉伸圆杆，以缺口尖端半径ρ，深度ｔ和张角α以及圆杆几何尺寸ａ和ｂ为描述参量，将理想尖裂纹、钝裂纹和切口作为缺口来统一描述，给出了以ｆａ（ａ／ｂ）为依据的安全设计和断裂设计准则，从而使理想裂纹应力强度因子模型和切口应力集中模型得以衔接。     

拉伸速率对高钢级管线钢断裂方式的影响研究

MA岛对裂纹扩展具有阻碍作用,高钢级管线钢中裂纹为沿着MA岛走;裂纹启裂位置为晶粒边界和MA岛边界处.X80管线钢存在较好的塑性变形能力,当塑性变形区不断扩展,并且达到一定程度时,裂纹连接并失稳扩展.不同加载速率下的断口形貌为:慢速加载时韧性断裂以韧窝为主,速率升高后,断裂逐渐向脆性方式转变,韧窝变浅.这种由加载速率引起的断裂方式转化对管线的设计与运行有重要的参考价值.     

基于NSCB石灰岩试样的加载速率和尺寸效应对其断裂韧度的影响研究

为研究试样不同尺寸和加载速率对岩石Ⅰ型断裂韧度试验值的影响,采用石灰岩制作圆盘直径30,50,75,100,150 mm 5种几何相似的中心直裂纹半圆盘试样(notched semi-circular bend,NSCB),在RMT-150B岩石力学试验系统上对NSCB试样进行5种加载速率(0.002,0.02,0.2...     

预应变对不同晶粒度合金钢缺口试样断裂行为的影响

对两种不同晶粒度的低合金高强钢（WCF－62）的试样在常温下获得均匀预应变后（0－20％），在－125℃下对预应变和未预应变的试样进行了四点弯曲试验，测量了宏观和微观力学参数，以及断口参数，并结合有限元计算所得到的不同预应变条件下的缺口前端的应力应变场分布，分析了预应变对不同晶粒度低合金高强钢缺口试样断裂行为的影响，结果表明，粗晶和细晶材料在室温预应变3％后，缺口韧性有明显的降低，但是随预应变进一步增加，缺口韧性基本保持不变，原因是预应变3％后两种材料解理断裂都转变为起裂控制。     

慢加载时拉伸速率与铸铝合金的力学性能

在研究了慢加载条件下拉伸速率与球墨铸铁间力学性能的关系后，将试验对象扩展到铸铝合金，结果证实，在ε＝10^-1-10^-4s^-1范围内，铸铝合金的力学性胡亦随拉伸速率的逐渐减慢呈峰状变化，即先逐渐增加，到某一最大后又逐渐降低，曲线的走向与球墨铸铁的相应曲线极为相似。     

慢加载时拉伸速率与球墨铸铁的塑性

对于慢加载时拉伸速率对金属材料塑性影响的问题,目前尚无统一的认识.为此,在3.3×100～3.3×10-5s-1范围内连续调整拉伸速率,测定了几种球墨铸铁的力学性能.结果发现,对于通常认为是韧性、介韧性及脆性的球铁,其延伸率均随拉伸速率的减小而呈同一规律改变,即先是逐渐增大,至某一最大值后又逐渐减小,所得曲线呈峰状.正常状态下材料的韧性不同,峰的形状、大小及位置也不同.对于脆性材料,仅在拉伸速率3.3×10-4s-1时呈现出一定的塑性,却也表明在小应变作用下其力学性能的潜力.     

拉伸方向对针织物断裂强力和断裂伸长的影响

测试针织物5个方向（纵向、横向、3个斜向）的断裂强力和断裂伸长值,得出织物的断裂强力和断裂伸长与拉伸方向成三角函数的关系。     

Q235钢缺口试件随机疲劳寿命试验研究

讨论了一种用于随机载荷下零构件疲劳寿命预估的有效计算方法。引入材料所吸收的弹性应变能和塑性应变能等参量,在等能量损伤法则下推算出稳态条件下随机载荷的等价常幅应力,并利用MTS810疲劳试验机对Q235钢缺口试件进行了试验验证,对于结构设计阶段和改进阶段或应力响应时间历程无法实测的情况,此法尤为可行。     

不同成型工艺对FGH95粉末高温合金毛坯件性能的影响

对热等静压直接成型工艺和热静压加锻造成型工艺获得ＦＧＨ９５合金毛坯件的组织和性能进行了对比研究。证明了热等静压直 型工艺能够获得综合力学性能比较好而且成本很低的ＦＧＨ９５合金件。     

试样几何参数对材料断裂韧性的影响

本文通过大量试验，对应用环形尖切口圆柱试样测定材料的断裂韧性Ｋ１Ｃ的条件作了限制。分析了试样几何参数对平面应变性能的影响，结果表明：试样切口处内外径之比（ｄ／Ｄ）和根部半径ｒ直接影响试样的平面应变性能。     

岩石类准脆材料的起裂韧度与加载率关系的物理机理研究

基于岩石类准脆性材料的力学特性和动态裂纹尖端的应力场解析解,利用摩尔强度准则计算出了裂纹尖端断裂过程区的形状及尺寸,确定了岩石类材料动态裂纹尖端的断裂过程区面积和裂纹扩展速度之间的关系.进而利用尺寸效应公式,推导出了岩石的起裂韧度和加载率之间的关系.结果表明,岩石类材料裂纹尖端的断裂过程区的面积随着裂纹的扩展速度的提高而增大,从而推导出岩石的起裂韧度随着加载率的增大而提高.计算的岩石的起裂韧度对于加载率的依赖关系与实验结果基本定性吻合,说明理论模型的合理性.模型计算结果和实验结果有一定差距的原因,认为是模型没有考虑变形破坏的黏性效应所致,将在今后的研究中考虑黏性效应.     

疲劳寿命预测能量方法的试验验证及其参数系统分析

根据疲劳过程能耗分析建立的损伤模型和目前常用的几种典型疲劳损伤模型,进行了复杂载荷历程下的疲劳寿命预测,并将预测结果与疲劳失效试验结果进行了比较.讨论了疲劳寿命预测方法中参数系统,提出一种检验寿命预测方法完备性的方法.     

“盐浴”冷却温度对FGH95合金组织与持久性能的影响

通过对不同工艺处理的FGH95合金进行组织形貌观察及持久性能测试,研究了“盐浴”温度对合金组织与持久性能的影响．结果表明:经1 150 ℃固溶及650 ℃盐浴冷却时和时效处理后,细小γ′相在晶内弥散析出,且少量碳化物在合金中弥散分布;随盐浴温度降低,细小γ′相尺寸逐渐减小,碳化物数量增加．当盐浴冷却温度降低到520 ℃,合金中细小γ′相尺寸进一步减小,且较多细小碳化物在晶内弥散析出,可改善晶内强度,使合金在实验条件下具有较长持久寿命．     

加载速率对CA砂浆抗压强度的影响

CA砂浆中沥青的大量存在使得其力学性能具有较强的时间依赖性.首先研究了CA砂浆抗压强度在不同加载速率下的变化规律及沥青乳液与水泥的相对质量比、砂的细度模数与外掺料硅灰(SF)和橡胶粉(CR)对CA砂浆抗压强度时间依赖性的影响.结果表明:CA砂浆的抗压强度随加载速率的升高呈增加趋势,沥青的相对含量越低,增加趋势越明显;砂的细度模数越小,CA砂浆的抗压强度对加载速率的稳定性越好,但同时会导致CA砂浆的流动性损失过大.SF和CR对CA砂浆表现出的时间依赖性有不同程度的改善作用.同时提出了沥青在CA砂浆中的理想分布模型,对其力学性能的时间依赖性进行了解释.     

快速凝固FGH95合金粉末的非平衡溶质分配

测定了用等离子旋转电极雾化工艺方法生产的FGH95合金粉末颗粒的枝晶偏析,并运用显热容法计算了合金粉末颗粒快速凝固过程中的非平衡溶质分配系数．结果表明：FGH95合金粉末颗粒枝晶间富Mo、Nb、Ti元素而贫Ni、Co、W元素;随着粉末颗粒尺寸的减小,溶质分配系数远离平衡值的程度增大,枝晶偏析也明显减小．     

Numerical calculation on temperature field of FGH95 alloy droplet during rapid solidification

The temperature field of FGH95 alloy droplet atomized by plasma rotating electrode processing (PREP) during solidification has been calculated through numerical analysis based on equivalent sensible heat capacity method. And thus the relational curves among temperature gradient of solid-liquid interface, moving velocity of solid-liquid interface and solid fraction during solidification have been presented. The results indicate that the relation between average temperature gradient of solid-liquid interface and droplet size, and the relation between average moving velocity of solid-liquid interface and droplet size can be expressed during solidification.