基于主曲线法的X70钢环焊缝断裂韧度研究

高钢级管线钢环焊缝在韧脆转变区内的断裂韧度具有高度离散性及温度相关性,因此很难对其进行合理评价。分别采用12.7 mm(0.5 in)小尺寸三点弯试样和仪器化压痕法,测试了X70钢环焊缝低温下的断裂韧度,在此基础上获得其主曲线参考温度T₀。结果表明,基于小尺寸三点弯试样的X70钢环焊缝主曲线参考温度T₀=-98℃,1%和95%累积失效概率曲线可以很好地包络韧脆转变区内的断裂韧度。温度高于-60℃时,断裂韧度包络曲线并不保守;基于仪器化压痕法的X70钢环焊缝主曲线参考温度T₀=-76.5℃,5%和99%累积失效概率曲线可以包络其韧脆转变区内的断裂韧度。主曲线法可以很好地规避环焊缝断裂韧度描述的高离散性问题。相比较而言,基于压痕法的主曲线偏于保守。     

冲击载荷作用下岩石动态力学性能的数值分析

为研究不同冲击载荷和不同性质岩石的动态力学性能,通过与实验结果的对比分析,验证了数值仿真冲击载荷下应力波在岩石介质中传播特性的可行性,利用显式非线性动力分析有限元程序LS-DYNA,数值模拟了SHPB冲击岩石试件的过程,得到了不同冲击速度下人造岩石的应力-应变曲线,获得了相同冲击速度下几种不同性质岩石的应力-应变关系,结果表明,人造岩石的动态力学特性与应变率有很大关系,岩石的动态力学特性与岩性密切相关.     

试样厚度和试验温度对主曲线法参考温度的影响

以国产Q245R和07MnNiMoDR这2种承压设备常用铁素体钢为研究对象,开展材料在韧脆转变区内的拉伸试验、冲击试验以及厚度分别为25.4 mm、19.8 mm和12.7 mm的3种小尺寸标准紧凑拉伸试样(CT试样)的断裂韧度试验,分析试样厚度和试验温度对主曲线法参考温度t₀的影响。研究结果表明,参考温度随着试样厚度的减小而下降,不同试验温度下获得的参考温度则无明显规律性,采用量纲一变形极限M_limit=50可修正CT试样厚度带来的拘束度下降。