疲劳裂纹扩展研究综述

对疲劳裂纹,指出了扩展条件和研究方法;分析了控制参量;论述了扩展速率和寿命预测。     

核电含缺陷管道共振下疲劳裂纹扩展速率分析

针对核电一回路含缺陷主管道在内压波动、机械振动状况下,管道会产生明显的振动疲劳效应问题,建立了核电一回路含缺陷管道动态有限元模型研究动态特性对主管道疲劳裂纹扩展速率的影响。运用ABAQUS对核电一回路含缺陷主管道在静态内压和弯矩幅值下进行分析,得到静态裂纹应力强度因子及其前缘应力;然后对主管道在幅值相同的简谐循环载荷作用下进行分析,得到共振疲劳效应下的动态裂纹应力强度因子及其前缘应力;最后运用Paris公式分别得出静态与动态作用下疲劳裂纹扩展速率。研究结果表明:在内压及弯矩下,共振疲劳作用分别会提高裂纹最深点应力强度因子及其前缘应力50%~100%和16%~23%,同时二者分别会提高疲劳裂纹扩展速率将近5倍。     

多轴载荷作用下表面裂纹的疲劳扩展

通过对圆柱体直前缘表面裂纹在循环拉伸与循环扭转载荷共同作用下的扩展规律进行实验研究,分析了不同载荷曲线相位差、以及拉扭应力幅度对表面裂纹扩展路径、疲劳寿命和裂纹扩展速率的影响。结果表明:不同的相位差对裂纹扩展行为有着非常重要的影响。初始阶段的裂纹扩展主要受到剪应力幅度的影响,后继扩展则依赖于轴向应力幅度。拉应力和剪应力的增加均会增加裂纹扩展速率,但轴向应力幅度变化的影响大于剪切应力幅度。     

3种疲劳裂纹扩展速率模型比较

Paris模型、Walker模型和Forman模型是常用的3种疲劳裂纹扩展速率模型,为比较3种模型在不同应力比下,拟合疲劳裂纹稳定扩展阶段速率的异同,采用标准紧凑拉伸试样进行疲劳裂纹扩展速率试验,由试验数据拟合得到3种模型公式的参数,并进行对比分析。结果表明,3种模型拟合精度均随应力比增大逐渐降低;对于单一应力比下的疲劳裂纹扩展,3种模型均具有较好的精度,但对于不同应力比下的疲劳裂纹扩展,Walker模型的拟合结果随应力比增大略有失真;而Forman模型的拟合结果随应力比增大有较大失真。     

特征构件疲劳裂纹扩展试验研究

由于高强度钢在疲劳断裂过程中很难产生辉纹,给裂纹扩展的研究带来一定的困难。本文在对接焊平板的疲劳断裂试验中,采用降载勾线法制造出"海滩状花纹",借此对裂纹扩展过程中裂纹前缘形状和裂纹扩展速率进行分析,并与Newman-Raju公式的计算结果进行比较。     

MTS TestStar疲劳试验机上预制钢轨轨腰水平疲劳裂纹的研究

介绍了在MTS TestStar四立柱疲劳试验机上疲劳预制钢轨实物轨腰水平裂纹的研究。对应具体的轨型,设计并加工了用于疲劳预制钢轨轨腰水平裂纹的夹具。改变夹具工作部分的形状并去除与轨腰对应的夹具部分,可用于疲劳预制对应轨型的轨腰裂纹。试验采用位移控制方式。     

材料缺陷引起的裂纹扩展问题探讨

从实验现象出发,说明材料不均匀等缺陷所引起的裂纹扩展问题及其由此引起的后果,并探讨了防止裂纹扩展的途径。     

LZ50车轴钢疲劳裂纹扩展试验研究

完成了连铸和模铸LZ50车轴钢疲劳裂纹扩展试验,得到了两类LZ50车轴钢的疲劳裂纹扩展曲线。采用Paris公式和另一种全范围表达式研究了两种铸造工艺下LZ50车轴钢的疲劳裂纹扩展规律。研究结果表明:Paris公式仅能描述LZ50车轴钢疲劳裂纹稳定扩展阶段的规律;全范围表达式对LZ50车轴钢的全范围疲劳裂纹扩展规律描述较好,且得到的疲劳裂纹扩展门槛值与试验曲线得到的门槛值接近,相对误差小于3%;连铸LZ50车轴钢的疲劳裂纹扩展速率门槛值低于模铸LZ50车轴钢,其疲劳裂纹扩展性能不如模铸LZ50车轴钢。     

直升机桨叶根部材料全范围裂纹扩展速率测定与数据处理

直升机结构设计的损伤容限分析,需要使用材料疲劳裂纹扩展速率曲线性能。在总结传统疲劳裂纹扩展曲线的基础上,本文讨论了四参数全范围da/dt曲线公式。根据断裂性能测试标准,分别实验测试了直升机桨叶根部材料断裂韧性K1C,3个应力比下的裂纹扩展门槛值ΔKth和裂纹扩展速率da/dt;然后,利用多元线性回归法对试验数据进行了曲线拟合,分别得到了断裂等寿命曲线和四参数全范围da/dt曲线公式的参数估计式;最后,将此公式运用于不同应力比下的裂纹扩展速率试验数据,拟合得到该材料四参数全范围da/dt曲线公式。     

船体结构钢腐蚀疲劳裂纹扩展行为研究

针对船体结构钢16 Mn处于海水腐蚀与交变载荷的交互作用,并且在阴极保护作用下工作的实际工况,研究了阴极保护对16 Mn船体结构钢在海水和3.5%NaCl水溶液中的腐蚀疲劳裂纹萌生和裂纹扩展的行为。结果表明裂纹扩展速率不仅受阴极电位的影响而且受环境介质的影响。     

980 MPa级汽车薄板钢慢速率拉伸研究

利用慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了三种980MPa级汽车薄板钢的延迟开裂性能。试验结果表明,DP980钢组织为马氏体+铁素体,QP980钢组织为马氏体+铁素体+少量残留奥氏体,TWIP980钢组织为单一奥氏体及奥氏体内部的大量退火孪晶。在5%NaCl溶液中,DP980、QP980和TWIP980钢的抗延迟断裂性能依次变好,TWIP980钢的抗延迟断裂性能最好。     

浅埋偏压连拱隧道开裂原因及防治措施

双连拱隧道施工工序复杂，致使围岩应力发生多次重新分布．尤其在浅埋、偏压情况下，如果施工工序不合理，必然导致衬砌裂缝的出现．以铜黄高速公路汤屯段富溪隧道为背景，指出偏压荷载、地下水和不合理的施工工序是裂缝产生的主要原因．根据不同成因，分别采用设置挡土墙、地表排水、注浆加固、先施工浅埋侧等方法进行处理．     

浅埋偏压连拱隧道开裂原因及防治措施

双连拱隧道施工工序复杂,致使围岩应力发生多次重新分布。尤其在浅埋、偏压情况下,如果施工工序不合理,必然导致衬砌裂缝的出现。以铜黄高速公路汤屯段富溪隧道为背景,指出偏压荷载、地下水和不合理的施工工序是裂缝产生的主要原因。根据不同成因,分别采用设置挡土墙、地表排水、注浆加固、先施工浅埋侧等方法进行处理。     

桥梁用钢三点弯曲断裂试验研究与分析

以新一代超低碳贝氏体桥梁用钢为研究对象,从冲击韧性、J积分和CTOD三个方面进行试验研究与分析,讨论了试验温度对冲击裂纹起始功Wi、扩展功Wp及冲击总功Wt的影响,绘制出CTOD和J积分阻力曲线。结果表明:裂纹起始功Wi、扩展功Wp和冲击总功Wt都随温度的降低而减小,在-80℃时,冲击总功为310J,材料没有发生韧脆转变。利用阻力曲线计算出δ0.2BL为0.31mm,J0.2BL为273.75kN/m。     

X70管道钢裂纹尖端张开角的试验研究

高压富气输送管道要求发展管道钢的裂纹尖端张开角的测试方法。采用准静态的撕裂过程和长裂纹扩展长度试件,进行了X70管道钢的裂纹扩展试验,用摄像机跟踪拍摄裂纹扩展全过程,从获得的照片上直接测量出裂纹扩展全过程的CTOA值,分析了裂纹扩展中的断裂力学行为。试验结果表明,试件的韧带厚度越小,越容易获得稳定的扩展过程,且稳态裂纹扩展的CTOA值随试件韧带厚度的增加而增大,太厚的试件不易得到稳态扩展过程。韧带厚度为4 mm、8 mm试件的稳态的裂纹扩展阶段分别为7.6°、11.3°,裂纹扩展长度与韧带厚度比在4~25、4~10之间。     

一台DZH型锅炉锅筒底部环向裂纹的成因分析

通过对锅筒材料化学成分、裂纹的形态、设备使用条件的分析,找出了环向裂纹产生的原因,并给出了合理化建议.     

GH4169合金高温多轴疲劳断口形貌分析

该文的主要目的是利用英国剑桥S250MK-Ⅱ扫描电镜,对高温多轴疲劳试样的断口形貌特征进行系统地扫描观察。结果表明,裂纹萌生于试件缺口根部最外层,起始于材料缺陷,试样加工刀痕,以及材料组织内部的脆性颗粒等附近,并呈现萌生裂纹的多源性;疲劳裂纹扩展区疲劳条纹为沿圆周方向被撕断的、不连续的条纹,而不是疲劳条带,并伴随着二次疲劳裂纹的出现;在瞬间断裂区,随着非比例度的增加,在瞬间断裂时韧窝逐渐加深,且撕裂面逐渐加大,且晶内第二相强化粒子Ni3Al是产生韧窝的主要根源。     

利率决定及其调节功能

利率水平高低一方面取决于企业利润率水平,另一方面取决于借贷资本的供求关系,而借贷资本的供求关系不仅同非货币部门的储蓄投资活动相联系,而且同货币部门的活动有关.利率具有调节、平衡储蓄和投资,引导资源合理配置的功能.要强化利率的调节功能,必须构建利率合理形成的经济基础.