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含表面缺口复合材料层压板起裂的研究

武汉纺织大学学报 1994年第2期21卷 14-22页

作者：郑善福潘宏根郭维琪

本文根据广义剪滞理论，利用最小势能原理计算了含表面缺口复合材料层压板各点的应力状态．在此基础上、根据Ｔｓａｉ—Ｈｉｌｌ淮则预测了表面缺口起裂的载荷值，并讨论了该值与表面缺口的宽度、缺口前缘板层的铺设方向、缺口形式之间... 详细信息

本文根据广义剪滞理论，利用最小势能原理计算了含表面缺口复合材料层压板各点的应力状态．在此基础上、根据Ｔｓａｉ—Ｈｉｌｌ淮则预测了表面缺口起裂的载荷值，并讨论了该值与表面缺口的宽度、缺口前缘板层的铺设方向、缺口形式之间的关系．结论是有意义的．并为复合材料层压板的设计和使用提供了有效的理论依据．

关键词：复合材料表面缺口层压板起裂

长期热暴露对含钨铌γ-TiAl合金疲劳及表面损伤容限的影响

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中国有色金属学报 2016年第6期26卷 1191-1197页

作者：陈霞黄泽文西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室成都610031

选取热暴露（700℃,10000 h）前、后的Ti-44.5Al-5Nb-1W-1B（摩尔分数,%）（5-1-1合金）,对其表面引入不同深度的缺口（0-800μm）,研究热暴露对该材料的疲劳性能及缺口损伤容限的影响,以Kitagawa-Takahashi线图的形式对热暴露引起的疲... 详细信息

选取热暴露（700℃,10000 h）前、后的Ti-44.5Al-5Nb-1W-1B（摩尔分数,%）（5-1-1合金）,对其表面引入不同深度的缺口（0-800μm）,研究热暴露对该材料的疲劳性能及缺口损伤容限的影响,以Kitagawa-Takahashi线图的形式对热暴露引起的疲劳强化、长裂纹扩展门槛值以及合金在热暴露影响下对表面损伤的容忍限度进行定量分析。结果表明：热暴露导致的回火稳态良性效应大于合金显微组织出现脆化的有害效应,使得热暴露后无缺口样品出现疲劳强度提高,而α_2层片分解和组织细化能适当提高疲劳长裂纹扩展门槛值。当在热暴露后引入缺口而无回火效应时,长期热暴露导致的组织脆化成为控制性因素,材料的缺口敏感性增加,表现为出现短缺口效应的尺寸范围在热暴露后明显增大。

关键词： γ-TiAl合金热暴露表面缺口 Kitagawa-Takahashi线图疲劳

32Cr3MoVE轴承钢旋弯疲劳特性及裂纹萌生扩展行为

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钢铁研究学报 2020年第10期32卷 916-924页

作者：管晨冉杨卯生高鹏昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081

采用光滑漏斗状试样对32Cr3MoVE轴承钢进行旋转弯曲疲劳测试,研究了32Cr3MoVE轴承钢旋转弯曲疲劳性能及裂纹萌生扩展行为。采用升降法测得其疲劳极限为860 MPa,疲劳断口SEM观察并统计破断试样结果表明:疲劳破坏68.7%是由于非金属夹杂起... 详细信息

采用光滑漏斗状试样对32Cr3MoVE轴承钢进行旋转弯曲疲劳测试,研究了32Cr3MoVE轴承钢旋转弯曲疲劳性能及裂纹萌生扩展行为。采用升降法测得其疲劳极限为860 MPa,疲劳断口SEM观察并统计破断试样结果表明:疲劳破坏68.7%是由于非金属夹杂起裂,18.8%由表面加工缺陷起裂,12.5%为表面粗糙度起裂。当加载应力低于980 MPa时,疲劳断裂主要是由于内部非金属夹杂引起的,高于980 MPa时,疲劳断裂主要是由于表面粗糙度引起的。表面加工缺陷和表面粗糙度引起的最大应力强度因子分别为3.05和2.97 MPa·m^1/2,容易引发疲劳裂纹。非金属夹杂物尺寸在5.30~5.90μm范围内,局部应力从859.35 MPa升至977.75 MPa时,疲劳寿命从1.96×10^5降低到1.58×10^5;非金属夹杂物局部应力在840~900 MPa范围内,夹杂物尺寸从2.28μm升至5.83μm时,疲劳寿命从1.10×10^6降低到1.96×10^5。

关键词：轴承钢旋转弯曲疲劳粗糙度表面缺口非金属夹杂

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缺口对车轴钢疲劳性能的影响

北京交通大学学报 2010年第4期34卷 132-135页

作者：张俊清周素霞谢基龙北京交通大学轨道车辆结构可靠性与运用检测技术教育部工程研究中心北京100044 北京建筑工程学院机电与汽车工程学院北京100044

采用钼丝进行线切割,制作了车轴钢表面缺口试样,运用有限元方法,计算了不同缺口的理论应力集中系数,通过旋转弯曲试验得到光滑试样和缺口试样的疲劳寿命(S-N)曲线,研究了不同缺口应力集中系数下车轴钢的参数变化规律.结果表明,缺口对材... 详细信息

采用钼丝进行线切割,制作了车轴钢表面缺口试样,运用有限元方法,计算了不同缺口的理论应力集中系数,通过旋转弯曲试验得到光滑试样和缺口试样的疲劳寿命(S-N)曲线,研究了不同缺口应力集中系数下车轴钢的参数变化规律.结果表明,缺口对材料疲劳寿命的影响,不仅仅表现在其S-N曲线相对于光滑试样S-N曲线整体下降,而且不同缺口S-N曲线左段的直线部分斜率也是不同的.

关键词：车轴钢表面缺口理论应力集中系数 S-N曲线

含钨铌γ-TiAl合金的热暴露疲劳行为和损伤容限研究

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含钨铌γ-TiAl合金的热暴露疲劳行为和损伤容限研究

作者：陈霞西南交通大学

学位级别：硕士

本文对高强度的细晶粒γ-TiAl合金Ti-44.5Al-5Nb-0.85W-0.85B(at.%,简称5Nb-1W-1B合金)和中等强度的粗晶粒γ-TiAl合金Ti-46Al-5Nb-1W(at.%,简称5Nb-1W合金)样品的表面引入了不同深度(0-800μm)的单边缺口,利用载荷阶梯升值法,研究了长期大气热暴露(700℃,10000h)前、后合金的组织褪变、疲劳性能以及对表面缺口的容忍限度。以Kitagawa-Takahashi线图(简称K-T线图)的形式对热暴露引起的疲劳强化,长裂纹扩展门槛值以及热暴露对表面损伤的容忍限度的影响进行了定量分析和讨论。研究发现,10000小时的热暴露对两种合金的微观组织及疲劳行为均产生了相互对抗的效应。长期高温热浴浸泡产生类似回火的稳态作用,促使产生了“热暴露强化”的良性效应。而热暴露也会导致合金中α2层片的分解和ω相的析出、聚集和粗化,从而产生了“热暴露组织脆化”的有害效应。对于细晶粒合金5Nb-1W-1B,由于含较多的α2片层和晶界偏聚β(B2+ω)相,其“热暴露组织脆化效应”较粗晶粒合金5Nb-1W大,导致当热暴露时间小于5000小时时,有害效应大于良性效应,疲劳极限有所下降;而当热暴露时间为10000小时时,热暴露导致回火的良性效应大于组织脆化的有害效应,使得光滑样品的疲劳极限在高温热暴露后有所增加。研究还发现,两种合金的无害缺陷尺寸在热暴露前、后都较小,均低于10μm(细晶粒合金热暴露前、后分别为4 μm,7μm;粗晶粒合金前后均为4 μm)。在其后的一个过渡尺寸范围内(细晶粒合金热暴露前、后分别为4-300μm、7-500μm;粗晶粒合金分别为4-200μm、4-250μm),合金的疲劳行为既不符合光滑样品的行为,也不符合缺口样品的长裂纹行为,而在低于光滑样品和线弹性断裂力学所预测的疲劳极限条件下失效,这称之为“短缺口效应”。为安全考虑,需要重新确定两种合金长裂纹的有效疲劳裂纹扩展门槛值△***和有效裂纹过渡尺寸***。这可从S-N疲劳极限和长裂纹启裂门槛值入手构建的K-T线图获得。长期热暴露明显增大了细晶粒合金5Nb-1W-1B短缺口有害效应的尺寸范围,这是长期热暴露在合金内部致生明显组织脆化(包括释氧脆化和相变脆化)所致,使得材料对短缺口变得更为敏感;对于粗晶粒合金5Nb-1w,同样的热暴露对短缺口效应的影响不如对细晶粒合金那样显著。

关键词：热暴露 γ-TiAl合金表面缺口 Kitagawa-Takahashi线图疲劳

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含缺陷管子蠕变断裂寿命的估算

锅炉技术 1982年第3期 7-12页

作者：周顺深邵红斌上海发电设备所

本文研究了不同尺寸的表面裂纹对于12Cr1MoV 钢过热器管子高温蠕变断裂寿命的影响。试验结果表明:随着表面裂纹的长度和深度的增加、含缺陷管子的高温蠕变断裂寿命显著降低。根据试验结果,本文提出了蠕变断裂切向应力与管子表面缺陷尺... 详细信息

本文研究了不同尺寸的表面裂纹对于12Cr1MoV 钢过热器管子高温蠕变断裂寿命的影响。试验结果表明:随着表面裂纹的长度和深度的增加、含缺陷管子的高温蠕变断裂寿命显著降低。根据试验结果,本文提出了蠕变断裂切向应力与管子表面缺陷尺寸之间的关系式。利用该公式,可以估算含缺陷管子的高温蠕变断裂应力。本文可供设计锅炉过热器时作参考。

关键词：高温蠕变切向应力蠕变断裂寿命表面缺口

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多层绕板容器的脆性破坏特性

化工与通用机械 1975年第1期 54-67页

作者：梶本胜也卞友娴通用机械研究所

1.前言国内外在压力容器水压试验时经常发生脆性破坏事故,其安全性成为一个大问题。关于防止容器的脆性破坏各国都进行了大量研究,最近多采用厚壁材料或高强度材料,并对材料及焊接接头要求有高的韧性值。过去的研究主要是以单层容器为对... 详细信息

1.前言国内外在压力容器水压试验时经常发生脆性破坏事故,其安全性成为一个大问题。关于防止容器的脆性破坏各国都进行了大量研究,最近多采用厚壁材料或高强度材料,并对材料及焊接接头要求有高的韧性值。过去的研究主要是以单层容器为对象,几乎没有以多层容器为对象的研究。三菱重工业公司制造称之为绕板的多层容器,为了弄清如何用上述单层容器初步的一些措施来处理多层绕板容器,进行了各种试验,研究了绕板容器的脆性破坏特性。也就是说首先除了进行过去的却贝冲击试验外,还进行了大型冲击试验,对绕板结构的利弊作基本研究。用宽400mm的

关键词：多层容器单层缺陷尺寸脆性破坏钢板金属板绕板表面缺口缺口试样

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焊缝不连续性验收标准的技术依据

材料开发与应用 1981年第2期 21-32页

作者：威尔姆·威尔吴始栋

本文提出了一种为编制舰船焊接结构中不连续性的结构完整性验收标准制订出一种适用的技术依据而采用的研究大网。对于通过解析分析和实验性试验法而制定出所要求的技术依据的过程中要考虑的主要问题作了讨论。本文还在引言和历史背景这... 详细信息

本文提出了一种为编制舰船焊接结构中不连续性的结构完整性验收标准制订出一种适用的技术依据而采用的研究大网。对于通过解析分析和实验性试验法而制定出所要求的技术依据的过程中要考虑的主要问题作了讨论。本文还在引言和历史背景这两节中补充了适当的资料。

关键词：焊缝表面不连续性对接焊缝验收标准技术标准未焊透未熔透未熔合应力腐蚀开裂试验应力腐蚀试验夹渣表面缺陷裂纹尺寸表面缺口射线照相射线检验技术依据

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表面缺陷的疲劳裂纹扩展

理化检验-物理分册 1982年第3期 57-60页

作者： Masanori Kawahara Masayoshi Kurihara 殷中

引言长期以来,人们认为表面缺陷或缺口是结构件潜在破坏的主要起因。多年来,人们为估计诸如压力容器、管道系统和液化天然气运载工具等结构件安全寿命,把由表面缺陷形成疲劳裂纹作为最重要的课题之一,并进行了广泛的研究。进行疲劳裂纹... 详细信息

引言长期以来,人们认为表面缺陷或缺口是结构件潜在破坏的主要起因。多年来,人们为估计诸如压力容器、管道系统和液化天然气运载工具等结构件安全寿命,把由表面缺陷形成疲劳裂纹作为最重要的课题之一,并进行了广泛的研究。进行疲劳裂纹的分析通常采用Paris公式,该公式建立了裂纹的扩展速率与应力强度因子值范围的关系。这种方法的有效性已被象钢板贯穿裂纹或圆棒轴向对称裂纹的扩展那样的二维问题的大量实验研究所证实。有些研究者使用由Smith、Shah、Rice

关键词：表面缺陷裂纹扩展速率结构件关系曲线 ZB 疲劳裂纹扩展裂纹长度方程表面缺口 TB 裂纹形状复合载荷裂纹深度