WSM50C钢的裂尖塑性损伤与断裂

本文利用一组紧凑拉伸(CT)试样。测定了WSM50C高炉钢板材料的J_(?)阻力曲线和断裂韧性J_(IC),并采用液氮冲剖试样技术,在扫描电镜下研究了裂纹尖端附近材料塑性损伤与断裂的细观力学行为。观测研讨了内部空穴的演化规律。结果表明,裂尖附近的塑性损伤与断裂可以用细观空穴扩张比参数R/R_0来描述。当J相似文献   

硬夹层含垂直裂纹焊接接头弹塑性断裂行为的研究

本文将高匹配焊缝或热影响区淬硬层含横向裂纹的焊接接头简化为硬夹层含垂直裂纹的力学性能不均匀体摸型。采用实验和弹塑性有限元方法,研究了力学性能不均匀性对接头断裂韧性CMOD和断裂参量 CMOD 的影响规律,以及对两者影响的“同步性”问题。同时,在试验中采用密栅云纹方法,直观显示了裂纹面附近位移场的分布。     

异型焊接接头超声波探伤方法设计及验证

研究了斜面对接接头异形焊接接头超声波探伤,提出了切实可用的异型焊接接头超声波探伤方法,并通过对试样解剖验证了本探伤方法的可行性。     

非线性路径下板料拉深成形过程中破裂预测

在优选模型参数和简化孔洞形核规律的基础上,采用Gurson-Tvergaard (GT) 多孔材料本构模型分析圆筒件拉深过程;根据金属成形工艺特点,综合考虑拉伸型和剪切型2种不同韧性断裂机制,提出一个统一的韧性断裂准则形式.对于未经过预变形和经过预变形的圆筒件拉深试验和数值模拟进行了比较,结果表明:相对于成形极限图,新的韧性断裂准则可以更加准确地预测非线性路径下圆筒件的拉深破裂.     

转动支架焊接接头断裂分析

通过化学成分分析、宏观和微观检验、硬度测试、热处理试验等方法,对某转动支架焊接部位断裂的原因进行了分析。结果表明：焊接工艺不合理导致焊接缺陷以及未按工艺进行焊后热处理,是焊接部位断裂的直接原因。因此,在焊接工艺上提出了改进措施,并在工艺的规范管理上提出了预防措施。     

非金属夹杂物对纯镍N6焊接接头组织性能的影响

以纯镍N6为主要研究对象,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及电解萃取装置等手段分析了非金属夹杂物对纯镍N6焊接接头结构及性能的影响.结果表明:纯镍N6试样断裂与非金属夹杂物尺寸、形貌、数量等因素有直接的关系;非正常断裂试样的断口表现为沿晶断裂,断口上夹杂物主要由Al、Si、Ca、Mg、O、Fe等元素组成;对试样的金相组织与夹杂物进行分析发现非正常断裂试样中夹杂物数量及尺寸均大于正常试样,杂物数量大于50个/mm2且夹杂物尺寸大于10 μm的试样均发生断裂;夹杂物主要为氧化铝类(Al2O3、SiO2)、硅酸盐类、氮化物类(AlN、TiN、Ti(C,N))及复相夹杂物;原位拉伸试验表明,断裂的主要原因是在金属基体中存在的夹杂物诱发裂纹源,在应力的作用下裂纹扩展导致断裂.综合分析表明,纯镍N6焊接接头在生产中的断裂是由脆性夹杂物的存在而引起的.     

焊接接头局部腐蚀的研究进展

因焊接接头局部腐蚀而造成的装置、设备和构件的失效事故屡见不鲜,造成了重大的经济损失甚至人身伤亡。然而迄今为止,对焊接接头局部腐蚀的行为、过程和机制的认识仍然比较有限。对国内外在焊接接头局部腐蚀的主要类型、研究方法、常见工程材料焊接接头的局部腐蚀行为以及腐蚀控制技术等方面的研究现状及主要进展做了详细介绍,最后对焊接接头局部腐蚀研究的发展方向进行了展望。     

铝合金薄板搭接高速 FSW 缺陷及断裂行为

目的 为了拓展搅拌摩擦焊技术应用,对薄板搭接结构高速搅拌摩擦焊工艺优化与工程应用提供 借鉴与指导。方法 采用圆锥无螺纹搅拌针,进行了 6061 铝合金薄板搭接高速搅拌摩擦焊接,对接头界 面缺陷及其断裂模式进行分析,探讨了转速对 6061 铝合金薄板搭接接头成形及性能的影响规律。结果 发现在无螺纹圆锥搅拌针、高转速（6000~9000 r/min）条件下,接头塑性金属在后退侧易形成飞边流出, 导致下板前进侧出现孔洞缺陷,且随转速增大,界面缺陷尺寸逐渐增大,当转速达到 10 000 r/min 时, 孔洞尺寸有所减小,此时接头拉剪强度最高,为 123 MPa。对试样拉剪断裂位置分析发现,高速搭接接 头断裂位置主要有两种,分别断裂在结合界面处或在前进侧下板,且转速在 9000 r/min 以上越趋向于在 结合界面断裂。结论 高转速搭接焊接必须协调轴肩相貌、焊接工装约束等条件,保证接头塑性金属充 分流动而不流失,才能获得成形良好无缺陷的接头。     

Method of Prevention of Fracture of Welded Metal Structural Elements Subjected to Single Dynamic Loading

We propose a method for the assessment of the fracture toughness of structural materials and their welded joints under conditions of single dynamic loading, which is based on the criterion of nonlinear fracture mechanics _cr ^D . The regularities of the loading rate effect defined by the parameter ' (the rate of the crack tip opening displacement) on the fracture toughness have been established. A procedure is recommended for prevention of fracture of welded structure elements under conditions of high strain-rate deformation.     

X80管线钢埋弧焊接头冲击韧性及其断口形貌分析

对X80管线钢埋弧焊焊接接头进行了-80～20℃温度范围的夏比冲击实验。测试了其冲击吸收功和脆性断面率,用扫描电镜观察了其断口形貌,分析了焊接接头断裂形式和断口形貌,讨论了焊接接头的韧脆转变温度和冲击断裂的力学行为。结果表明,室温时断口为韧窝状分布,焊接接头的韧脆转变温度为-28℃;断口形貌由韧性断裂向脆性断裂转变,断口主要表现为解理断裂。     

金属塑性断裂的微观模型

本文从钝裂纹顶端的应力分布及塑性断裂的物理图象出发,指出从裂纹顶端到σ(y■)沿 X 轴分布最大值处距离ξ,是一种新的过程区概念,建立了 K_(IC)与ξ的关系,并得到了验证。     

焊接方法对10Ni5CrMoV钢接头疲劳性能的影响

针对屈服强度为785MPa级别的10Ni5CrMoV钢,分别采用焊条手工焊、气体保护焊和埋弧焊三种方法在其表面堆焊单层焊并设计成板状疲劳试样,研究三种焊接方法对10Ni5CrMoV钢接头疲劳性能的影响。结果表明:对于堆焊单层焊道试样,焊址处应力集中程度对疲劳启裂寿命起主要作用,随应力集中程度的增大,疲劳启裂寿命减小。焊条手工焊、埋弧焊和气体保护焊三种焊接方法中,气体保护焊焊趾处应力集中程度最大,疲劳启裂寿命最低;焊条手工焊焊趾处应力集中程度最小,疲劳启裂寿命最高。     

同轴单搭接接头破坏过程研究

在实验所得结果之基础上研究了预偏角对单搭接胶接接头破坏机制的影响,用弹塑性有限元法模型得到了不同裂纹长度时接头整体和胶层中心等效应力沿裂纹尖端的分布,并研究了外载大小、裂纹长度对应力强度因子的影响.结果表明,同轴接头和标准接头的破坏均从胶层界面开始,但同轴接头以形成较多小裂纹为主,而标准接头中裂纹沿着胶层向中部扩展,最终导致破坏;随裂纹长度的增加,接头上等效应力渐增,胶层中心峰值应力也增大,裂纹尖端的应力远高于其他部位;当裂纹扩展到临界尺寸时,接头会迅速破坏.     

奥－贝球铁断裂与疲劳研究的新近进展

奥 -贝球铁具有很强的强度、塑性、韧性、疲劳强度和耐磨性等综合性能 ,应用日益广泛 ,已成为一种重要的工程材料。近年来对其断裂与疲劳的研究发展很快 ,得到不断的深入 ,本文详细介绍了其新近进展。     

On the Variation of Clamping Force in Bolted Double Lap Joints Subjected to Longitudinal Loading: A Numerical and Experimental Investigation

Abstract: This study investigates the variation of clamping force and its concomitant effects on the performance of bolted double lap joints subjected to longitudinal loading. Two different amounts of clamping force were applied to bolted double lap joints made of Aluminium 2024‐T3, and variations of clamping force were measured under the application of longitudinal loading. Finite element modelling was also performed to compare with experiments. The results unanimously revealed a gradual initial reduction of clamping force followed by a significant increase as the longitudinal load was increased. Also affected, was the load transfer mechanism in the joint resulting in variation of friction force between the plates, but in a different trend compared to clamping force. Finally, the key parameters have been discussed and highlighted pertaining to the performance of the joint.     

船用钢丝绳断裂失效分析

目的 了解某船用?76mm锚泊定位镀锌钢丝绳累计使用寿命较短、多处出现单丝断裂现象的原因。方法 采用宏观分析、硬度测试、力学性能试验、断口分析、化学成分分析、扫描电镜显微组织观察等方法对该钢丝绳的断裂原因进行分析。结果 拉伸试验断口为杯锥状断口,其放射区面积较纤维区更大,表明材料塑性差,硬脆性大,断口中包含有夹杂,这些因素会导致钢丝发生断裂;试样心部的显微硬度最高,钢丝断裂是从钢丝心部开始产生之后,裂纹向四周开始扩散直至整根钢丝断裂,纤维区硬脆性最大,断裂源位于纤维区。结论 钢丝绳断裂为韧性断裂。实际工况下,钢丝绳断口为劈裂状断口,符合韧性断裂的滑移分离特征,其主要原因是钢丝的屈服强度不能适应工作应力要求从而发生断裂。观察断口发现,断口的放射区面积占比较大,纤维区面积占比小,表明材料塑性差,硬脆性大,断口中包含夹杂,钢丝绳易在此处发生断裂。试样心部的显微硬度最高,距离心部越远,显微硬度越低,可知钢丝绳断裂源是由心部产生的,断裂源位于纤维区。     

超声冲击法提高焊接接头疲劳特性研究进展

焊接结构的失效以疲劳断裂为主,且焊接结构强度主要是由焊接接头的疲劳强度决定的。因此,改善焊接接头疲劳性能将显著提高焊接结构的整体性能。超声冲击处理是一种有效改善焊接接头疲劳性能的表面强化技术。研究表明,该技术通过改善焊接接头几何外形,细化表层晶粒及引入有益残余压应力可大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。综述了超声冲击处理对焊接接头疲劳性能影响的研究现状,分析了影响焊接接头疲劳性能的因素,总结了超声冲击改善焊接接头疲劳性能的结果,对目前研究过程中存在的问题进行探讨,最后展望了超声冲击表面纳米化技术的应用前景。     

Prediction of Ductile Fracture Toughness for Neutron-Irradiated Reactor Pressure-Vessel Steels. Part 2

The influence of neutron irradiation on the critical strain in tensile testing of smooth cylindrical specimens and on the local critical strain in ductile fracture of cracked specimens is simulated for 15Kh2MFA reactor pressure-vessel steel. Based on a series of calculations, we have developed an engineering scheme for estimating the irradiation-induced decrease in the upper-shelf level of the KI _c (T ) function.     

Prediction of Ductile Fracture Toughness for Neutron-Irradiated Reactor Pressure-Vessel Steels. Part 1

We discuss the theoretical background of modeling the influence of neutron irradiation on the upper-shelf level of the relation. The modeling involves a local criterion and a model for ductile fracture proposed by the authors earlier. A physical interpretation of the influence of irradiation on the mechanisms that control ductile fracture is presented. The parameters of the model that are sensitive to neutron irradiation are determined.