Cr-Mn-Si-Ni高强度钢疲劳裂纹的萌生行为

通过扫描电镜原位疲劳试验,研究Cr-Mn-Si-Ni高强度钢疲劳裂纹的萌生行为,观察并记录从滑移带自然萌生的小裂纹和其发展到宏观裂纹的过程。研究结果表明：在低周疲劳情况下,不是所有萌生的裂纹都会持续扩展,大部分微裂纹在疲劳早期即已萌生,但是裂纹发展很慢,导致失效的裂纹快速扩展在疲劳晚期发生,微裂纹长度与循环数之间也有一定的关系。     

复合多孔水凝胶的微观结构与数字散斑相关分析

研究了不同多孔结构聚乙烯醇水凝胶的微观形貌, 采用数字散斑相关技术和力学实验测试等对多孔水凝胶在受力状态下的微区位移、 压缩模量及泊松比进行分析和计算。研究发现, 多孔水凝胶的孔隙率和孔径大小对形变等位移线分布有明显影响。随着致孔剂含量的增加, 多孔水凝胶的等位移线由均匀分布的近似平行线变为不均匀的S形曲线, 出现等位移线密度明显增大的应力集中区域。 多孔水凝胶孔隙率增加, 形变增大。致孔剂种类及含量不同时, 水凝胶的泊松比值随着载荷的增加逐渐减小, 致孔剂含量越多泊松比值越小, 压缩模量则随着应变的增加逐渐增大。      

激光合金化对疲劳裂纹扩展速率的影响

在45#钢基体上以TH-2激光合金化专用粉进行激光合金化处理，通过扫描电镜动态原位观察裂纹从基体向激光合金化区(LAZ)扩展的过程，研究了疲劳裂纹扩展速率与应力强度因子幅(SIFR)的关系，分析了疲劳断口形貌和表面裂纹扩展路径的组织形态。经历一定循环次数之后，激光合金化区内部也出现裂纹，但是合金化区的边界能强烈阻滞裂纹的扩展，一旦基体中的裂纹与合金化区中的裂纹汇合，裂纹失稳扩展。裂纹扩展速率与应力强度因子幅之间的关系不满足传统的Paris公式，裂纹在基体中扩展的断口形貌有典型的疲劳辉纹，而合金化区的断口呈脆性断裂的形貌。从抗疲劳裂纹扩展的要求来看，有必要针对不同的基体材料，设计不同的合金化粉末，通过适当增加合金化区的韧性相，进一步提高激光合金化区抗疲劳裂纹扩展的能力。     

正交复合材料I型裂纹动态响应焦散线实验研究

利用高速摄影技术与光学焦散线技术相结合,对冲击下正交复合材料I型裂纹尖端的动态应力集中问题进行了光测力学实验研究。记录了两种层状碳纤维/环氧树脂复合材料在冲击作用下I型裂纹尖端的动态焦散斑图,提取反映材料局部应力集中问题的力学参数:焦散斑特征尺寸,进而比较两种复合材料的抗冲击性能。这些研究工作对于复合材料冲击性能评估具有工程应用价值和科学研究意义。     

数字散斑相关技术及其应用于变形测量与无损检测

数字散斑相关技术是一种应用图象相关处理技术于变形测试的新技术.该技术通过摄取变形前后被测物体的散斑图象,转换成数字图象后经计算机处理确定变形前后的相关点,根据其座标位置变化即可确定其平面位移大小.因此该方法的实际测量灵敏度将随被摄图象的大小而定.与其它基于干涉的光测方法不同,该方法可以用人工或天然散斑,白光照明,对实验测试的环境条件低,可用于现场测试.综上所述数字散斑技术不仅可适用于微区微变形也可用于塑性大变形测量,此外,它还可用于实时静态测量和动态测量.为了提高测量速度与精度本文综述了几种新方法,亚象素搜索、小波减噪、补偿技术等.文中例举了光纤变形测量和微电容无损检测等应用实例.这些应用表明该方法足一种值得推广应用的新测试技术.     

电梯导轨反弯矫直弹塑性变形分析

电梯导轨是电梯的重要组成部件,它的平直度直接影响电梯的运行性能,如平稳度、噪声等。本文应用材料力学与弹塑性力学理论,分阶段推导了电梯导轨T型钢进入弹塑性弯曲变形时中性层的变化规律及弯矩的表达式,给出了弯矩比与弹区比的关系式,为其矫直参数的设计计算提供一定的参考。     

燃料板失效机理研究与分析

U3Si2-Al燃料板是研究堆的新型燃料,其拉伸失效机理是燃料组件设计中需要考虑的重要因素.为此,对大小两种尺寸的燃料板试样,在不同的工艺条件下进行了拉伸试验.基于试验得到的数据结果以及试验过程中对断口拍摄的电镜照片,分析并得到了U3Si2-Al燃料板的一般拉伸失效机理.此外,还对芯体缺陷对拉伸失效的影响进行了讨论,以及拉伸试验中燃料板各部分的力学特性.最后,考虑燃料板在实际工作环境下的拉伸失效可能性,分析了燃料板的实际使用安全性.