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氧化硅薄膜中界面脱层协同演化导致的弯曲裂纹形貌形成

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中国科学：物理学、力学、天文学 2018年第9期48卷 217-226页

作者：程赋马龙倪勇中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室合肥230027

当薄膜以适当的黏附能结合在基底上时,由于残余拉伸应力的作用,薄膜会同时发生开裂和界面脱层,从而形成许多不同寻常的裂纹形貌,如螺旋、新月以及各种取向的条状.在实验上采用溶胶凝胶法制备二氧化硅溶胶,溶胶镀在玻璃基片上后,通过高... 详细信息

当薄膜以适当的黏附能结合在基底上时,由于残余拉伸应力的作用,薄膜会同时发生开裂和界面脱层,从而形成许多不同寻常的裂纹形貌,如螺旋、新月以及各种取向的条状.在实验上采用溶胶凝胶法制备二氧化硅溶胶,溶胶镀在玻璃基片上后,通过高温干燥引入热应力,得到了大量迥异的裂纹形貌,如直线型裂纹网络、弯曲裂纹网络以及直线型裂纹与弯曲裂纹共存的裂纹网络.光学显微镜和扫描电子显微镜观测显示弯曲裂纹与直裂纹的共存与转变和薄膜裂纹扩展是否伴随界面脱层密切相关.对在不同薄膜厚度下得到的新月裂纹进行观测,发现一定范围内新月裂纹波长与厚度之间存在线性关系.本文也报道了一些其他的特殊裂纹形貌,以及几种弯曲裂纹的生长过程.最后提出了模拟界面脱层与开裂协同演化过程的相场方法,期待未来进一步揭示弯曲裂纹形貌形成的更多细节.

关键词：氧化硅薄膜溶胶凝胶法裂纹形貌界面强度弯曲裂纹相场模拟

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轴承套圈的断裂失效分析及裂纹形貌特征

机械工艺师 2001年第5期 25-26页

作者：盛国裕叶纲沈坤华中国计量学院杭州310034 杭州轴承厂

通过轴承的断裂失效实例 ,分析淬火、锻造水裂、车削和磨削裂纹的形貌及断口特征 ,探讨了裂纹的形成原因和相应的预防措施 ,总结出不同类型的裂纹形貌和断口特征。

关键词：断裂裂纹形貌断口特征轴承套圈失效分析

连铸坯内部裂纹形貌及其在热轧无缝管过程中的形踪

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钢管技术 1985年第1期 16-20页

作者：童光勇成都无缝铜管厂

1.引言所谓连铸坯内部裂纹(简称内裂),就是在连铸坯内部而不露出铸坯表面的裂纹1(见图1)。一般对连铸坯内裂只在某一断面(多以横断面)进行研究,而对连铸坯内裂的空间形貌研究甚少,至于铸坯内裂在热轧无缝钢管过程中变化情况的研究,更不... 详细信息

1.引言所谓连铸坯内部裂纹(简称内裂),就是在连铸坯内部而不露出铸坯表面的裂纹1(见图1)。一般对连铸坯内裂只在某一断面(多以横断面)进行研究,而对连铸坯内裂的空间形貌研究甚少,至于铸坯内裂在热轧无缝钢管过程中变化情况的研究,更不多见。因此,有必要对连铸坯内部裂纹形貌及其在热轧无缝钢管过程中的形踪进行研究,从而进一步认识连铸坯的内部裂纹,这对裂纹的研究具有一定的意义。

关键词：连铸坯内部裂纹内裂裂纹形貌热轧无缝钢管钢坯高倍缺陷(金属) 连铸方坯硫印

试样缺口形状对冷热疲劳性能与裂纹形貌影响的研究

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钢铁研究学报 1985年第2期 205-211页

作者：金哲学

在BP-12型试验机上对GH128和GH131合金的不同缺口试样进行了冷热疲劳试验。研究了试样的变形和裂纹的形态,并与航空喷气发动机的火焰筒的断裂特征进行了比较,找到了最佳的试样缺口的形状和尺寸。试验结果表明:冷热疲劳试验裂纹形貌主要... 详细信息

在BP-12型试验机上对GH128和GH131合金的不同缺口试样进行了冷热疲劳试验。研究了试样的变形和裂纹的形态,并与航空喷气发动机的火焰筒的断裂特征进行了比较,找到了最佳的试样缺口的形状和尺寸。试验结果表明:冷热疲劳试验裂纹形貌主要取决于试样缺口根部半径,而变形则取决于试样形状和约束力。由于暂行标准HCS106-62所规定的缺口曲率半径为0.1mm,它会引起较大的数据分散性。因此,本文建议采用1mm半径,此时,试验数据分散性较小,并且裂纹的形态和分布都与实际火焰筒的断裂特征基本相似。

关键词：缺口火焰筒航空发动机加力筒体几何形状火焰管裂纹形貌冷热疲劳试验缺口曲率半径热疲劳性能

压弯组合应力下高强钢表面裂纹形貌变化规律实验研究

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哈尔滨工程大学学报 2001年第3期22卷 22-25,2页

作者：黄小平崔宏斌石德新任慧龙哈尔滨工程大学船舶与海洋工程学院黑龙江哈尔滨150001

分析了压应力对表面裂纹应力强度因子的影响 ,给出了压应力影响修正系数和压弯组合应力作用下表面裂纹形貌变化的统一表达式 .提出用焊接角度板和轴向加载获得压弯组合应力来模拟潜艇耐压壳锥柱焊接结合区的应力特征的实验方法 .用 980... 详细信息

分析了压应力对表面裂纹应力强度因子的影响 ,给出了压应力影响修正系数和压弯组合应力作用下表面裂纹形貌变化的统一表达式 .提出用焊接角度板和轴向加载获得压弯组合应力来模拟潜艇耐压壳锥柱焊接结合区的应力特征的实验方法 .用 980高强钢作试件 ,对压弯组合应力作用下的表面裂纹的疲劳行为进行了实验研究 .描述了压弯疲劳载荷下面的裂纹形貌变化 .

关键词：表面裂纹疲劳裂纹形貌高强钢应力强度因子压弯组合应力潜艇

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抽油杆螺纹段表面的裂纹形貌

大庆石油学院学报 1999年第4期23卷 50-52页

作者：李国义母丽敏祖树平梁瑞成大庆石油学院石油机械系黑龙江安达151400 大庆石油化工总厂实业公司黑龙江安达163110 大庆开发区物业总公司黑龙江大庆163316

为了防止抽油杆的整体失效,采用断裂力学的方法研究了螺纹段表面裂纹的扩展规律,用人工模拟不规则曲线表面初始缺陷,从试验和理论两方面研究抽油杆螺纹段表面裂纹形貌.结果表明,无论如何初始化裂纹形状,在裂纹向前扩展中,裂纹立即椭圆化... 详细信息

为了防止抽油杆的整体失效,采用断裂力学的方法研究了螺纹段表面裂纹的扩展规律,用人工模拟不规则曲线表面初始缺陷,从试验和理论两方面研究抽油杆螺纹段表面裂纹形貌.结果表明,无论如何初始化裂纹形状,在裂纹向前扩展中,裂纹立即椭圆化,其形状是等离心率的同心椭圆.因此,不管在抽油杆螺纹段不规则曲线表面初始缺陷多么复杂,开始就可以将其处理成部分椭圆形状,从而可简化抽油杆螺纹段表面裂纹剩余寿命的计算.

关键词：抽油杆裂纹形貌断裂力学螺纹段

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固体-液体-基底结构中裂纹形貌形成机制

工程质量 2007年第1期25卷 64-64页

作者：贺鹏飞顾易瓅郑百林

试验发现，在固体膜-液体膜-基底结构中，若固体薄膜具有受压的本征应力，往往会发生开裂破坏，且裂纹呈现在弦波浪状或分叉状。采用细观力学的方法，研究产生此种开裂现象的机制。首先假设两种不同的固体薄膜变形单元，并通过能量的方... 详细信息

试验发现，在固体膜-液体膜-基底结构中，若固体薄膜具有受压的本征应力，往往会发生开裂破坏，且裂纹呈现在弦波浪状或分叉状。采用细观力学的方法，研究产生此种开裂现象的机制。首先假设两种不同的固体薄膜变形单元，并通过能量的方法研究，结果表明，这两种不同的变形模式单元能同时通过不同的排列，组合成复杂的图纹。以变形模式为基础，给出了固体薄膜中微缺陷扩展成裂纹的准则，解释了产生上述裂纹形貌的机制。最后讨论了裂纹起始时间的预测问题。

关键词：裂纹形貌基底结构液体膜固体膜机制固体薄膜变形模式本征应力

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疲劳裂纹扩展前缘形貌分析及数值模拟

科学技术与工程 2019年第1期19卷 256-260页

作者：白树伟姜楠樊俊玲童明波南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室南京210016 中国飞机强度研究所西安710065

为研究疲劳裂纹扩展过程中裂纹前缘形貌的变化规律,按照试验标准设计2024HDT铝合金断裂韧度试验,获取疲劳裂纹前缘形貌;通过有限元仿真研究了裂纹前缘应力强度因子的分布规律,对裂纹前缘形状进行数值模拟。结果表明:贯穿厚度平面裂纹将... 详细信息

为研究疲劳裂纹扩展过程中裂纹前缘形貌的变化规律,按照试验标准设计2024HDT铝合金断裂韧度试验,获取疲劳裂纹前缘形貌;通过有限元仿真研究了裂纹前缘应力强度因子的分布规律,对裂纹前缘形状进行数值模拟。结果表明:贯穿厚度平面裂纹将首先由试样缺口根部的中心层部位启裂,裂纹前缘在疲劳扩展过程中由初始直裂纹演变为椭圆形前缘裂纹。

关键词： 2024HDT铝合金裂纹形貌应力强度因子疲劳

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手掌撑地引起的肱骨外科颈骨折的仿真分析

天津理工大学学报 2024年

作者：王晨门玉涛任玉成王烨明张春秋天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津市天津医院天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心

为了研究肱骨外科颈骨折发生的力学机制，本文构建了左臂肱骨有限元模型，计算人侧向跌倒时，以手撑地，肱骨外展时轴向撞击骨折，获得了肱骨外科颈骨折形貌，关节力与轴向力对骨折机制的影响。计算结果显示，裂纹从肱骨外侧开始萌生，... 详细信息

为了研究肱骨外科颈骨折发生的力学机制，本文构建了左臂肱骨有限元模型，计算人侧向跌倒时，以手撑地，肱骨外展时轴向撞击骨折，获得了肱骨外科颈骨折形貌，关节力与轴向力对骨折机制的影响。计算结果显示，裂纹从肱骨外侧开始萌生，然后逐渐扩展至内侧，最终完全断裂。肱骨外侧骨折线平整单一，由形似“一根线”的细缝逐渐扩展至内侧，肱骨内侧裂口不规则，被挤压出多块碎骨。关节力对肱骨外科颈骨折影响极小，轴向力增大主要对肱骨内侧产生影响，使内侧裂纹更加复杂，碎块数量增多。肱骨外侧裂纹由张力产生，而内侧裂纹由压力产生。本文研究工作揭示了肱骨外科颈骨折的力学机制，为肱骨外科颈骨折的预防和治疗提供参考数据。

关键词：肱骨外科颈仿真分析裂纹形貌骨折