曲轴的建模及其自由模态分析

根据EQB140-20曲轴的原始几何尺寸，依据一定的简化条件，建立了曲轴的有限元网格化模型。并且利用有限元理论计算了曲轴的前五阶自由模态。结果表明，曲轴在低阶频率下，主要以弯曲模态为主。然后在曲轴的某个位置开设了不同深度的横向裂纹，研究了曲轴上存在裂纹以及裂纹的深度变化时，曲轴的固有特性的变化情况。结果表明，裂纹的存在，并不改变曲轴的自振形式，但是曲轴的固有频率与不合裂纹前相比，却有了明显降低，随着裂纹的不断加深，固有频率的降低也越来越大，固有频率的降低可以看作曲轴上存在裂纹的一个指标。     

圆盘形焊接任意裂纹问题

由不同弹性材料焊接一体的平面断裂问题，因工程上的需要，一直受到数学力学界的重视，近年来，以Ｆ·Ｅｒｄｏｇａｎ教授及路见可教授为代表的工作，对内嵌入裂纹情况作了较完善的研究．在这些工作中，就求解而言，以解决直裂纹或单圆弧形曲线裂纹见长．本文应用复变函数理论，讨论了无限弹性平面上焊入一圆盘形不同材料且两种材料上都可以带有任意曲线形状的基本问题，并给出了此问题的封闭形式解．     

功能梯度材料平面Ⅰ型裂纹尖端应力场分析

功能梯度材料是一种新型的非均匀材料，因为其材料常数是连续变化的，其力学基本方程和一般的弹性材料不同，断裂问题的求解也比一般弹性材料要复杂的多。结合弹性材料Ⅰ型裂纹问题的求解，采用指数模型，研究了功能梯度材料平面Ⅰ型裂纹尖端应力场，首先引人应力函数，将平面Ⅰ型裂纹问题转化为四阶常系数偏微分方程，然后给出问题的精确解答，讨论了梯度系数和应力强度因子的关系。     

丹江电厂6号转轮汽蚀裂纹处理技术回顾

针对丹江口市电厂6号机组汽蚀裂纹的情况,根据探伤结果,对不同的裂纹采用不同的方法进行处理.     

Cr-Mo钢材料的长时加热脆性研究

Cr-Mo钢在高温下长期服役，将发生逐渐脆化现象，采用示波冲击试验方法，对不同运行时间后的主蒸汽管道材料的长时加热脆化现象进行了研究。研究表明，脆化使裂纹形成功和裂纹扩展功均随运行时间延长而逐渐下降，这种脆化现象与碳化物相在晶界的长时加热有关。     

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。     

裂纹顶端的扩展准则

在应用断裂力学和塑性力学对裂纹顶端的分析基础上，提出了裂纹顶端塑性区内方向应变能的概念，并建立了基于此概念上的裂纹扩展准则，引入裂纹顶端临界扩展本征区概念，消除了应变能积分中的奇异性。与其它裂纹扩展准则的比较结果表明：在此基础上建立的裂纹扩展准则是合理可行的。     

浅析渗碳淬火零件磨削裂纹的成因及预防

本文从渗碳件磨削后出现的裂纹的表面特征，磨削裂纹产生的机理和防止磨削裂纹的方法进行分析，以期有效防止磨削裂纹出现。     

某厂高炉鼓风机风缸裂纹的原因分析及处理

某厂高炉鼓风机组是保障高炉正常生产的关键设备。在对机组大修时发现其风缸上存在多条裂纹。经分析,由于风缸猫爪和缸体各点温度不同,形成的膨胀量也不同,从而产生内应力,最终导致裂纹产生。另外缸体的铸造缺陷也易导致应力集中从而产生裂纹。     

含裂纹工作辊热轧过程有限元分析

利用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA的模拟功能,对轧辊的裂纹尖端开裂模式进行了模拟分析。在将裂纹尖端区域细化的基础上,得出含表面裂纹的热轧工作辊两个裂纹尖端的开裂模式是不同的,并且随着轧制深入以及裂纹扩展规律的影响,出现了裂纹尖端局部塑性区以及材料局部的卸载情况,使应力强度因子K以及J积分之间不再满足在线弹性过程中的换算关系形式。     

基于有限元的三点弯曲试样固有频率研究

利用有限元方法对三点弯由试样的固有频率进行了计算,分别得出了不同长度、宽度和加载力下的三点弯曲试样固有频率.在实验中用激振法对不同裂纹长度和宽度的试样进行分析,实验结果与理论分析之间的误差均在2%以内.结果表明:加载力和裂纹宽度时试样的固有频率基本上没有影响,裂纹长度与固有频率之间具有定量关系.随着裂纹长度的增加,试样的固有频率逐渐减小.     

基于FBG应变传感器的焊接接头疲劳试验

针对焊接接头疲劳实验中裂纹萌生阶段关键信息难以精准获取的问题,提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器的试验方法。采用十字焊接接头开展疲劳试验,通过在薄板焊趾圆弧段凸顶点布置FBG应变传感器,获取应变时间历程,以应变范围斜率突变点作为裂纹萌生的时间点。疲劳断口与焊趾形貌的对照表明焊趾圆弧段凸顶点是裂纹的易萌生位置,应变测试结果表明,焊接接头疲劳试件的疲劳失效呈现为多裂纹形式,多裂纹的萌生时间不同步且裂纹尺度不同。相较于传统的检测手段,FBG应变传感器操作简便,抗干扰能力强,稳定性好,并能较有效地捕捉焊趾多裂纹的萌生行为。     

裂纹岩体贯通机制的数值模拟研究

裂隙岩体在荷载作用下导致其内部裂纹的相互贯通,从而在裂纹尖端形成较大的塑性破坏区域,岩体工程的失稳大多是由于其内部节理、裂隙等缺陷发展导致的,应用断裂力学的方法,可以追踪岩体中节理裂隙的起裂、扩展至相互贯通使岩体局部破坏的过程,从而揭示岩体失稳的渐进破坏机制.本文采用有限元方法模拟了岩体中不同倾角的压剪裂纹的破坏问题,根据不同倾角裂纹的力学机理分析了其受力差异,依据最短塑性区距离判据分析了相近裂尖的扩展距离,得出了不同倾角的两共线裂纹相近裂尖破坏后岩桥之间的有效距离.     

da/dN的柔度法标定

本文介绍了疲劳裂纹扩展速率da／dN教学实验中的柔度法标定。在疲劳裂纹扩展速率da／dN的测试中，读取裂纹长度a对学生来说非常困难。本文通过拟合裂纹长度a与疲劳试验机的系统频率f的关系曲线，成功解决了这个问题。     

基体裂纹-异型夹杂相互作用动态焦散线实验研究（英文）

将动态焦散线方法与高速摄影技术相结合,研究了低速冲击载荷作用下3种异型夹杂(方形夹杂、圆形夹杂和三角形夹杂)与基体裂纹的相互作用.通过记录不同夹杂情况下裂纹尖端自起裂到贯穿的动态焦散斑图,分析了Ⅰ型裂纹的动态应力强度因子KdΙ和裂纹扩展速率v与时间的关系.实验结果表明:不同形状的夹杂会对裂纹尖端产生不同的阻裂效果,其中方形夹杂阻裂效果最明显;裂纹尖端焦散斑的畸变程度受到试件中夹杂形状的影响,圆形和方形夹杂对裂尖焦散斑畸变影响程度较大;三角形夹杂试件在裂纹扩展过程中裂尖动态应力强度因子值普遍高于圆形与方形夹杂试件,3组试件在断裂过程中裂尖由于受到反射波的扰动,其扩展速度、特征尺寸和动态应力强度因子值均呈现一定的波动性.研究结果为含异型夹杂构件的强度设计及抗冲击性能评估提供了依据.     

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。     

反复张力下V形切口圆条的表面裂纹的疲劳扩展

研究目的：在相同的反复张力下,研究V形切口圆条表面裂纹的疲劳扩展规律。研究方法：1.构建V形切口圆条模型（图1）,基于线性二次元将模型表面离散成一个个网格点（图2）;2.以AZ-6A-T5镁合金为例,利用J积分计算应力强度因数,利用NASGRO裂纹增长率模拟裂纹的疲劳扩展;3.通过研究不同的裂纹纵横比和对应的应力强度因数之间的相关性来研究裂纹的扩展。重要结论：1.在裂纹扩展时裂纹纵横比的初始值对断裂形状的发展有重要影响;2.裂纹纵横比对疲劳负荷寿命的作用比缺口半径更加明显;3.当裂纹前缘演变成一条直线形时可观察到不稳定的裂纹扩展;4.裂纹深度一定时,断裂纵横比越小,疲劳负荷寿命越短;5.当裂纹纵横比为0.6-0.7时,出现了不稳定的裂纹扩展。     

稻谷的化学组成对吸湿裂纹的影响

本文以多元线性回归分析研究了稻谷籽粒吸湿产生裂纹的差异与其化学组成之间的关系，得出淀粉(x5)、 蛋白质(x4)含量对 裂纹率(y)的影响最大，所得二元线性回归方程为y=296.84-2.21x5-8.32x4，其显著水平为0.014，且淀粉含量对裂纹率的影响大于蛋 白质含量的影响.总的趋势是，淀粉、蛋白质和直链淀粉的含量与裂纹率呈负相关.     

考虑焊趾形貌的T形焊接接头三点弯疲劳试验

针对弯曲载荷作用下焊趾疲劳裂纹的萌生与扩展问题，考虑焊趾形貌的影响，开展了T形焊接接头的三点弯疲劳试验。试验前，观察和测量试件双侧焊趾的形貌，得到系列形貌不规则的特征点，通过在部分特征点设置FBG应变传感器测量焊趾局部的应变时间变化。施加了2级载荷谱块的循环载荷，在疲劳断口获得了清晰的海滩条带，结合断口形貌和焊趾形貌对焊趾裂纹的萌生和扩展行为进行了分析。结果表明，受弯焊接接头更易在焊趾形貌更恶劣的一侧萌生裂纹，且复杂的焊趾形貌容易导致多裂纹的产生，多裂纹的萌生位置与焊趾形貌特征点有较强的对应关系。     

弯曲件冷冲模失效分析

通过对弯曲件冷冲模各加工工艺和金相显微组织的分析，分析了冷冲模产生裂纹的原因，并提出了防止裂纹产生的工艺措施。