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TA2／A3爆炸复合界面微观断裂机制的SEM原位研究

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金属学报 1994年第9期30卷 A409-A415页

作者：杨扬张新明李正华李青云中南工业大学西北有色金属研究院

借助ＳＥＭ对ＴＡ２／Ａ３爆炸复合界面（包括细小波状界面，中波界面及具有再入射流熔块的大波界面）的微观断裂机制进行了动态研究。结果表明，爆炸复合界面微观断裂机制是：微裂纹在波头夹杂或再入射流熔块内及熔块和基体界面处萌生... 详细信息

借助ＳＥＭ对ＴＡ２／Ａ３爆炸复合界面（包括细小波状界面，中波界面及具有再入射流熔块的大波界面）的微观断裂机制进行了动态研究。结果表明，爆炸复合界面微观断裂机制是：微裂纹在波头夹杂或再入射流熔块内及熔块和基体界面处萌生，并在裂尖应力场作用下沿与外载垂直方向扩展。同时，沿ＴＡ２／Ａ３界面产生微裂纹并在外载作用下，相互连接而扩展。

关键词：纯铝低碳钢复合板界面微观断裂

考虑加载历史影响的结构钢微观断裂模型SWDM-Pro的研究与验证

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考虑加载历史影响的结构钢微观断裂模型SWDM-Pro的研究与验证

作者：李康生长安大学

学位级别：硕士

地震作用以大应变,超低周为特点,钢结构建筑在地震荷载作用下的变形要大于屈服应变,所以此种情况下钢结构构件或节点极易发生断裂破坏。近年来,很多学者对钢结构的断裂机理进行深入研究,从传统的断裂力学到基于微观断裂机制的局部断裂... 详细信息

地震作用以大应变,超低周为特点,钢结构建筑在地震荷载作用下的变形要大于屈服应变,所以此种情况下钢结构构件或节点极易发生断裂破坏。近年来,很多学者对钢结构的断裂机理进行深入研究,从传统的断裂力学到基于微观断裂机制的局部断裂理论提出不同适用范围的微观断裂模型,但很多模型只适用于单一的应力状态或加载条件,并不适用于地震荷载下的钢结构断裂预测。SWDM模型适用于工程中常见的断裂高应力三轴度范围,并且引入Lode角参数的影响使得模型在平面应力状态下的断裂预测更加准确,采用双曲正弦函数形式可以进行循环加载下的断裂预测,但该模型没有考虑加载历史的反向应变对循环断裂的影响,使得其仍有可能存在CVGM模型相同的局限,即循环数圈后断裂指数为0,且不能准确适应非比例加载条件。因此,本文在SWDM模型的基础上引入加载历史的影响,提出SWDM-Pro模型。本文内容主要包括以下方面:（1）介绍SWDM-Pro模型的推导过程,选取混合强化的钢材循环本构,利用有限元软件ABAQUS针对材料属性的二次开发子程序VUMAT对材料的本构与断裂模型进行编制,用来对钢材加载断裂全过程进行验证模拟。（2）利用Q420B钢焊接件系列材料（母材、熔覆金属和热影响区）设计材性试件、圆周槽口试件与平板缺口试件以提供不同的应力状态来校准SWDM-Pro模型的断裂参数。材性试件的数据用来标定钢材材性基本数据及循环本构参数,单调拉伸断裂试件的数据用来校准模型的应力状态相关参数,循环加载断裂试件的数据校准模型的循环断裂参数,利用自编子程序验证模型的准确性。结果显示本文所用的钢材本构可以准确模拟钢材在循环加载下的滞回性能,新的SWDM-Pro模型可以较为准确的模拟钢材断裂全过程。（3）利用已有的Q235B、Q345B、Q390B、Q460D的试件数据对SWDM-Pro模型参数进行统一校准,验证模型的正确性及适用性,并提供该模型针对不同钢材的建议参数。最后将自编子程序应用到梁柱节点上,对钢结构节点的断裂进行预测,来验证本文提出的SWDM-Pro模型对实际工程节点的适用效果。结果显示新的SWDM-Pro模型对不同钢材的断裂预测均有较好地准确性,且该模型可以适用于实际工程节点的断裂预测。

关键词：微观断裂 VUAMT子程序循环本构断裂预测有限元分析

钨合金材料动态拉伸性能与微观断裂机制关系的研究

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理化检验（物理分册） 2004年第10期40卷 498-500页

作者：吕晓春田时雨马力定金凤兵器工业第五二研究所烟台分所烟台264003

测定了光滑和缺口钨合金材料在不同应变率下动态拉伸性能的变化规律,观察了材料断裂的微观机制。结果发现,光滑试样具有正应变率效应,缺口试样具有负应变率效应,在不同应变率下,两种试样的断裂方式没有明显的差别。

关键词：钨合金动态拉伸微观断裂

基于ANSYS/LS-DYNA的花岗岩加工微观断裂仿真分析

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石材 2017年第3期 21-24页

作者：齐凤莲张帼英赵民沈阳建筑大学辽宁沈阳110168 北方重工集团自控设备厂内蒙古包头014033

本文从花岗岩的加工断裂机理入手,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立了花岗岩加工的分析模型,确定了模拟金刚石颗粒在压入花岗岩时裂纹的产生及应力状态,进行花岗岩的微观断裂仿真分析,利用网格变形图对花岗岩加工时裂纹形成以致断裂的过程做... 详细信息

本文从花岗岩的加工断裂机理入手,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立了花岗岩加工的分析模型,确定了模拟金刚石颗粒在压入花岗岩时裂纹的产生及应力状态,进行花岗岩的微观断裂仿真分析,利用网格变形图对花岗岩加工时裂纹形成以致断裂的过程做了较好的模拟。通过对不同加载参数的设置,实现不同加工状态的对比分析。该仿真分析过程中用到的方法和结果为花岗岩加工中裂纹形成以致断裂完成切削的过程研究提供一定的参考依据。

关键词：花岗岩加工 ANSYS/LS—DYNA 微观断裂网格变形图

高压水射流冲击作用下煤-砂岩-页岩损伤破裂特征

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振动与冲击 2021年第13期40卷 174-181,209页

作者：葛兆龙赵汉云卢义玉肖宋强周哲博涛重庆大学资源及安全学院重庆400044 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510000

高压水射流技术作为一种高效开采油气资源的方法已广泛应用于资源开采领域,考虑到高压水射流冲击下非常规油气储层岩破坏特征的不同,以具有代表性的煤、砂岩、页岩为研究对象,开展水射流破岩试验,采用扫描电子显微镜、CT和核磁共振技术... 详细信息

高压水射流技术作为一种高效开采油气资源的方法已广泛应用于资源开采领域,考虑到高压水射流冲击下非常规油气储层岩破坏特征的不同,以具有代表性的煤、砂岩、页岩为研究对象,开展水射流破岩试验,采用扫描电子显微镜、CT和核磁共振技术分析煤岩破坏形式、微观破坏形貌和孔隙结构变化。结果表明,在相同试验参数条件下,高压水射流冲击下三种岩体破坏特征具有明显差别,在破坏模式上冲蚀后煤体以水楔作用主导的纵向劈裂为主,砂岩以射流的剥蚀破坏主导的“纺锤形”破碎坑为主,而页岩以应力波和水楔作用造成的浅部横向环状裂纹及底部的纵向劈裂破坏为主。损伤程度上,煤体不同深度截面损伤度在10%以内波动,砂岩仅破碎坑处具有微弱损伤,页岩浅部损伤严重,最大可达70%。冲蚀前后的孔隙检测表明,冲蚀后煤体内大孔是冲蚀前的8倍,冲蚀后砂岩内部微孔大量转化为中孔,页岩内部大孔显著增加约为冲蚀前的300倍。冲蚀后的微观断裂机制表现出,煤体表面留有晶体断裂痕迹;砂岩冲蚀面岩石碎屑大量减少,留有大量孔隙;页岩冲蚀面上可见整齐晶体拉伸断裂痕迹。研究结果可为水射流提高非常规天然气储层岩破碎效率提供理论指导。

关键词：高压水射流非常规油气储层损伤破坏微观断裂孔隙

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玻璃陶瓷车削表面形成机制及实验研究

人工晶体学报 2016年第6期45卷 1639-1645页

作者：马廉洁田俊超巩亚东单泉王超邓青云陈杰东北大学秦皇岛分校控制工程学院秦皇岛066004 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

以玻璃陶瓷为加工对象,通过单因素车削实验研究了硬脆性材料车削机理,分析了车削深度、车削速度和进给速度对表面粗糙度的影响规律。已加工表面质量观测结果表明,随着切削深度的增加,刀具与工件挤压作用增强,表面损伤加重;随着切削速度... 详细信息

以玻璃陶瓷为加工对象,通过单因素车削实验研究了硬脆性材料车削机理,分析了车削深度、车削速度和进给速度对表面粗糙度的影响规律。已加工表面质量观测结果表明,随着切削深度的增加,刀具与工件挤压作用增强,表面损伤加重;随着切削速度的增加,刀具与工件作用时间减小,裂纹扩展缩短,表面破坏减弱;将切削过程分为挤压与切削两个阶段,随着进给速度的增加,在挤压阶段刀尖和工件的接触区域产生更深层裂纹,切削阶段材料崩碎加剧。测量已加工表面粗糙度,结果表明:粗糙度随切削深度和进给速度增加而增加,随切削速度增加而减小。

关键词：表面粗糙度表面形成机理微观断裂玻璃陶瓷

X80管线钢焊接接头TEM观察下的断裂行为对比

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中国机械工程 2016年第3期27卷 403-407页

作者：许宁王峰会罗金恒陆勇俊西北工业大学西安710129 中国石油天然气集团公司管材研究所西安710065

对X80管线钢焊接接头3个区域的试样在透射电子显微镜(TEM)下进行原位拉伸试验,通过观察各个区域裂纹的萌生与扩展过程,对其微观断裂行为进行了研究和分析。结果表明:母材区中,裂纹萌生扩展主要以多裂纹起裂为主,表现为沿晶扩展的断裂形... 详细信息

对X80管线钢焊接接头3个区域的试样在透射电子显微镜(TEM)下进行原位拉伸试验,通过观察各个区域裂纹的萌生与扩展过程,对其微观断裂行为进行了研究和分析。结果表明:母材区中,裂纹萌生扩展主要以多裂纹起裂为主,表现为沿晶扩展的断裂形式,最后造成在切应力作用下的剪切脆性断裂;热影响区内,主裂纹首先在切应力作用下以45°方向起裂,整个扩展过程是主裂纹钝化、位错发射、主裂纹前方无位错区形成、微裂纹形核、主裂纹与微裂纹连接扩展这一多尺度过程不断重复的过程,最后导致准解理穿晶断裂;焊缝区中,从主裂纹分支出多条裂纹,裂纹均以与拉伸轴成45°的方向起裂,表现为沿晶与穿晶混合的断裂模式,最后造成穿晶脆性解理断裂。

关键词： X80管线钢焊接接头 TEM原位拉伸裂纹扩展微观断裂

硅油润滑对莫来石基陶瓷摩擦磨损性能的影响研究

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润滑与密封 2000年第2期25卷 20-22页

作者：谭业发王耀华姬慧勇徐燕申于爱兵工程兵工程学院机械工程系南京210007 天津大学机械工程学院天津300072

莫来石基陶瓷具有一系列优异的性能，其在摩擦学领域中的应用越来越广泛。本文研究了硅油润滑对该类陶瓷摩擦磨损性能的影响规律。研究结果表明，硅油可明显地降低莫来石基陶瓷的摩擦系数和磨损率，但却使摩擦系数在稳定阶段的波动幅度... 详细信息

莫来石基陶瓷具有一系列优异的性能，其在摩擦学领域中的应用越来越广泛。本文研究了硅油润滑对该类陶瓷摩擦磨损性能的影响规律。研究结果表明，硅油可明显地降低莫来石基陶瓷的摩擦系数和磨损率，但却使摩擦系数在稳定阶段的波动幅度增加。硅油润滑条件下，莫来石基陶瓷的磨损机理主要是微观断裂和磨料磨损。

关键词：硅油润滑莫来石基陶瓷摩擦磨损性能摩擦系数磨损率微观断裂磨料磨损

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大冲击条件下水下航行体结构失效机理研究

舰船科学技术 2024年

作者：孙卓中国舰船研究院

本文针对某航行体减阻装置在大冲击条件下的疲劳断裂问题开展研究。首先采用理论和仿真方法，分析减阻结构周围的流体压强分布规律，获取减阻结构转动力矩的变化特征，在此基础上对减阻结构在冲击载荷下张开过程的应力分布特性进行分析... 详细信息

本文针对某航行体减阻装置在大冲击条件下的疲劳断裂问题开展研究。首先采用理论和仿真方法，分析减阻结构周围的流体压强分布规律，获取减阻结构转动力矩的变化特征，在此基础上对减阻结构在冲击载荷下张开过程的应力分布特性进行分析并校核结构强度；基于电镜检测方法研究失效部位的微观断裂特征，得到断裂缺口微观形貌特征，建立宏观损伤特征与微观断裂的关联，最终确定断裂失效的主要因素。本文提出的基于多尺度法对结构断裂失效进行分析，为结构安全评估提供了一种新思路。

关键词：多尺度方法宏观损伤微观断裂安全评估