检索结果-南通市图书馆

黑龙江科技信息 2009年第20期 55-55页

作者：杨文君焦杰哈尔滨和泰电力设备有限公司黑龙江哈尔滨150090

针对输气管道疲劳扩展行为进行试验研究。

关键词：输气管道疲劳扩展试验

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结构疲劳裂纹扩展的数值模拟

结构疲劳裂纹扩展的数值模拟

作者：王永伟大连理工大学

学位级别：硕士

本文通过对疲劳裂纹扩展数值模拟方法的研究,为裂纹体有限元建模的参数选择提供依据,同时,结合两自由度模型计算了裂纹应力强度因子及裂纹增量的疲劳扩展,从而实现了对裂纹疲劳扩展的数值模拟技术。并取得了良好的实际效果。本文数值... 详细信息

本文通过对疲劳裂纹扩展数值模拟方法的研究,为裂纹体有限元建模的参数选择提供依据,同时,结合两自由度模型计算了裂纹应力强度因子及裂纹增量的疲劳扩展,从而实现了对裂纹疲劳扩展的数值模拟技术。并取得了良好的实际效果。本文数值模拟技术的主要内容体现于以下四个方面: 1.考虑到裂纹尖端处的应力奇异性,在利用有限元方法计算平板表面裂纹的应力强度因子时,裂尖区域采用三维四分之一分点20节点等参退化奇异单元。文中研究了裂纹前缘第一层单元的边长L与裂纹深度a之比L/a、围绕裂纹前缘的单元层数R以及每层单元划分的份数m(网格疏密)对计算结果的影响,并用无因次化的形状系数Y表示应力强度因子,分析结果与Newman-Raju公式计算结果基本相近。 2.为了进一步探明三维表面裂纹在疲劳载荷下的扩展规律,本文对等幅拉伸载荷作用下三维表面疲劳裂纹扩展过程中其形状的变化规律进行了理论推导和有限元计算,获得了一种推导疲劳裂纹扩展过程中裂纹形状的有效方法。 3.实际工程的结构中,裂纹多处于复合型状态,因此复合型裂纹断裂的理论研究有着更为重要的理论意义和实用价值。在复合加载状况下裂纹的扩展方向如何,对于Ⅰ-Ⅲ型的复合加载,裂纹扩展方向是沿着原裂纹线方向扩展的,即这种加载状况与Ⅰ型相同,对此问题大家已经研究很透彻。对于Ⅰ-Ⅱ型复合加载,裂纹扩展方向不再是沿着原裂纹线方向扩展,本文利用ansys有限元软件模拟Ⅰ-Ⅱ型复合加载裂纹扩展路径。 4.利用本文的裂纹体有限元模型计算焊接结构表面裂纹的应力强度因子,研究焊接结构几何参数对应力强度因子的影响,对于提高焊接结构疲劳强度有重要意义。

关键词：数值模拟疲劳扩展疲劳寿命表面裂纹

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海洋装备钛合金三维疲劳裂纹扩展研究

海洋装备钛合金三维疲劳裂纹扩展研究

作者：吴连生江南大学

学位级别：硕士

钛合金以其优异的力学性能被应用在海洋装备结构中,在交变载荷作用下,钛合金结构的初始微缺陷容易发生疲劳裂纹扩展,进而会导致灾难性的破坏。因此,海洋装备钛合金结构逐渐采用损伤容限设计理念来保证安全。然而,传统的二维损伤容限设... 详细信息

钛合金以其优异的力学性能被应用在海洋装备结构中,在交变载荷作用下,钛合金结构的初始微缺陷容易发生疲劳裂纹扩展,进而会导致灾难性的破坏。因此,海洋装备钛合金结构逐渐采用损伤容限设计理念来保证安全。然而,传统的二维损伤容限设计理念过于保守,不利于三维海洋装备结构的轻量化设计。本文选取广泛应用于海洋装备上的TC4ELI钛合金作为研究对象,并对其疲劳裂纹扩展进行了系统研究,发现在二维断裂力学理论框架内,材料的疲劳裂纹扩展速率依赖于试样厚度和加载应力比。基于三维断裂理论,同种材料的疲劳裂纹扩展速率与试样厚度和加载应力比无关。在此基础上,将得到的材料常数用于疲劳裂纹扩展模拟,实现了不同情况下疲劳裂纹扩展寿命的准确预测。本文主要研究内容如下:1、通过标准试验方法对含穿透直裂纹的TC4ELI钛合金试样进行不同厚度和加载应力比下的疲劳裂纹扩展测试。同时,将二维理论下得到的裂纹扩展速率曲线da/d N～ΔK进行重新处理,在三维状态下得到了真实裂纹扩展速率曲线da/d N～ΔK。基于此理论方法,得到了与试样厚度和加载应力比无关的疲劳裂纹扩展速率参数。为了对比TC4ELI钛合金的疲劳裂纹扩展性能,本文同时选取了传统TC4钛合金作为研究对象,系统对比分析了两种钛合金性能的差异。2、由试验结果发现,相比于TC4钛合金,TC4ELI钛合金的裂纹扩展路径更为曲折。为了研究裂纹偏折的内在机制,首先采用白光干涉仪分析两种钛合金疲劳试验后试样的断口形貌。然后,对两种钛合金的微观金相组织进行了表征。最后,通过分析疲劳裂纹扩展路径上微观金相组织的变化来得出造成裂纹偏折的主要原因。3、利用专业疲劳裂纹扩展软件Zencrack对含穿透裂纹的钛合金试样进行疲劳裂纹扩展模拟,基于三维疲劳裂纹扩展理论预测了试样疲劳裂纹扩展寿命。将试验和模拟结果进行比较,证明了在三维理论下采用有限元模拟能够准确预测含裂纹海洋装备钛合金结构的疲劳裂纹扩展寿命。通过有限元模拟分析了裂纹偏折对于裂纹尖端驱动力的影响,同时研究不同偏折角度下裂纹尖端驱动力的变化规律。为了得到裂纹偏折的原因,最后建立二维多晶模型进行了疲劳裂纹扩展模拟,讨论晶界和晶粒大小对于裂纹扩展路径的影响。本文在三维断裂力学理论框架下,对含穿透裂纹的钛合金试样进行了疲劳裂纹扩展试验、表征以及模拟,准确预测了不同状态下的钛合金试样疲劳裂纹扩展寿命,并对材料的抗疲劳裂纹扩展性能作出分析。本文研究内容对海洋装备结构的安全运行提供了理论支撑。

关键词：钛合金损伤容限疲劳扩展寿命预测裂纹偏折

球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳形状扩展数值计算方法

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浙江大学学报（自然科学版） 2000年第2期34卷 184-188页

作者：金志江王宽福浙江大学化工机械研究所浙江杭州310027

运用新型计算机数值计算方法对球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳扩展形状和特性作了模拟跟踪研究 ,并与实验进行了比较 .结果表明接管外拐角表面裂纹的疲劳扩展同内拐角有一定的差异。

关键词：球型容器外拐角表面裂纹疲劳扩展有了元接管

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复合加载下加劲板疲劳裂纹扩展研究

航空学报 1986年第1期 26-35页

作者：李见春汪懋骅何庆芝北京航空学院

本文以含倾斜裂纹平板和加劲板为实验模型,进行了平板和加劲板Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹疲劳扩展实验。本文提出了复合型加劲板应力强度因子的工程算法,并利用S法和应变准则进行寿命估算,对扩展路径以及线切割预制和疲劳预制裂纹的异同进行了讨论... 详细信息

本文以含倾斜裂纹平板和加劲板为实验模型,进行了平板和加劲板Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹疲劳扩展实验。本文提出了复合型加劲板应力强度因子的工程算法,并利用S法和应变准则进行寿命估算,对扩展路径以及线切割预制和疲劳预制裂纹的异同进行了讨论。实验与计算的结果表明,本文提出的复合型加劲板应力强度因子算法是一种较好的工程算法,应变准则应用于疲劳问题以估算寿命,其结果相当令人满意。

关键词：应力强度因子工程算法斜裂纹力学因子预制裂纹疲劳扩展加劲板裂纹扩展路径疲劳裂纹扩展复合加载

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非标准箱型试件焊缝处疲劳裂纹扩展实验研究

中国水运 2015年第7期 71-72页

作者：尚金瑞日照港集团岚山港务有限公司

针对港口起重机金属结构的受力方式及裂纹特性和国内甚少研究Q345B钢材质焊缝处疲劳裂纹扩展规律的现状,制作了Q345B的非标准箱型试件,并在焊缝处预制初始裂纹,将试件置于MTS810材料试验机上开展疲劳裂纹扩展实验,所获实验数据可用于Q3... 详细信息

针对港口起重机金属结构的受力方式及裂纹特性和国内甚少研究Q345B钢材质焊缝处疲劳裂纹扩展规律的现状,制作了Q345B的非标准箱型试件,并在焊缝处预制初始裂纹,将试件置于MTS810材料试验机上开展疲劳裂纹扩展实验,所获实验数据可用于Q345B焊缝处裂纹疲劳扩展参数的确定,填补了我国在这一研究领域的空白。

关键词：非标准箱型试件焊缝裂纹疲劳扩展实验数据

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复相钢的疲劳小裂纹扩展实验研究

贵州工业大学学报（自然科学版） 2002年第2期31卷 72-76页

作者：龙莉霞梁益龙贵州工业大学冶金系贵州贵阳550003

用塑料复型法对马氏体 +贝氏体复相钢小裂纹的扩展特性进行了实验研究 ,实验表明 ,塑料复性法是监测小裂纹的有效手段 ;小裂纹主要在缺口表面初始缺陷 (如夹杂物 )处萌生 ;在裂纹较小阶段 ,疲劳小裂纹的扩展受显微组织与多相界的影响。

关键词：小裂纹疲劳扩展复相钢塑料复型法实验研究

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直接时效GH4169合金疲劳断口分析研究

航空材料学报 2015年第5期35卷 46-56页

作者：谢孝昌柴志刚李权汤春峰赵振业北京航空材料研究院北京100095 北京航空工程技术研究中心北京100076

采用扫描电镜对直接时效(DA)GH4169合金在室温和650℃下的光滑(Kt=1)和缺口(Kt=3、4)旋转弯曲疲劳试样断口进行了研究。研究表明,DAGH4169合金室温旋转弯曲疲劳光滑(Kt=1)试样断口在大应力状态下具有多源疲劳断裂特征,在低应力状态下则... 详细信息

采用扫描电镜对直接时效(DA)GH4169合金在室温和650℃下的光滑(Kt=1)和缺口(Kt=3、4)旋转弯曲疲劳试样断口进行了研究。研究表明,DAGH4169合金室温旋转弯曲疲劳光滑(Kt=1)试样断口在大应力状态下具有多源疲劳断裂特征,在低应力状态下则具有单源疲劳断裂特征,且疲劳裂纹均起始于表面加工缺陷处。DAGH4169合金室温旋转弯曲疲劳缺口(Kt=3,4)试样均起源于缺口根部的加工缺陷处,在实验载荷下均呈现多源疲劳断裂特征。DAGH4169合金650℃旋转弯曲疲劳光滑(Kt=1)试样断口呈单源疲劳断裂特征,起始于外表面加工缺陷处。DAGH4169合金650℃旋转弯曲疲劳缺口(Kt=3,4)试样均起源于缺口根部加工缺陷处,呈多源疲劳断裂特征。所有观察试样随疲劳载荷的逐渐降低,疲劳源区逐渐平滑,疲劳扩展逐渐充分,瞬断区面积逐渐减小,瞬断区的偏心距离逐渐增大。

关键词： DAGH4169 疲劳断口疲劳源疲劳扩展

球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳形状扩展数值计算方法

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浙江大学学报(工学版) 2000年第1期 89-89页

作者：金志江王宽福浙江大学化工机械研究所!浙江杭州310027

运用新型计算机数值计算方法对球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳扩展形状和特性作了模拟跟踪研究 ,并与实验进行了比较 .结果表明 :接管外拐角表面裂纹的疲劳扩展同内拐角有一定的差异 ,并指出常规假定裂纹形状的方法存在的不足之处

关键词：球型容器外拐角表面裂纹疲劳扩展有限元

K4169镍基高温合金薄壁机匣的热疲劳行为

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特种铸造及有色合金 2018年第8期38卷 880-883页

作者：谭喜平郑朝会周喜艳闫彬师梦鹤雷四雄周坚王其荣湖南省精密铸造重点实验室株洲中航动力精密铸造有限公司中国航发南方工业有限公司

采用荧光检测、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等手段研究了K4169镍基高温合金薄壁机匣精铸件在航空发动机服役过程中的热疲劳裂纹的扩展规律及断裂方式,探讨了其疲劳断裂的扩展机制。结果表明,K4169合金薄壁机匣的热疲劳残影裂纹主要... 详细信息

采用荧光检测、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等手段研究了K4169镍基高温合金薄壁机匣精铸件在航空发动机服役过程中的热疲劳裂纹的扩展规律及断裂方式,探讨了其疲劳断裂的扩展机制。结果表明,K4169合金薄壁机匣的热疲劳残影裂纹主要起源于外表面加工的缺口敏感处的碳化物,为多源开裂;在循环热应力下,主裂纹沿强度较低的晶界或与枝晶生长方向呈45°的方向进行扩展。晶界上碳化物的组成、分布及高温氧化是影响其裂纹扩展的主要因素,其断裂方式为准解理-韧窝混合断裂。

关键词： K4169高温合金薄壁热疲劳源疲劳扩展