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组织特征对粉末高温合金FGH96疲劳裂纹扩展速率的影响

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机械工程学报 2013年第20期49卷 158-164页

作者：姚志浩董建新张麦仓郑磊北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

通过对不同热处理后获得3种典型显微组织的粉末高温合金FGH96合金试样在650℃进行保载90 s和5 s并恒载荷循环应力作用下的疲劳试验,研究组织特征对疲劳裂纹扩展速率的影响规律,确定不同载荷条件下孕育期、萌生期、扩展期及瞬断期所占的... 详细信息

通过对不同热处理后获得3种典型显微组织的粉末高温合金FGH96合金试样在650℃进行保载90 s和5 s并恒载荷循环应力作用下的疲劳试验,研究组织特征对疲劳裂纹扩展速率的影响规律,确定不同载荷条件下孕育期、萌生期、扩展期及瞬断期所占的比率。结果表明,γ'相特征显著影响疲劳裂纹扩展速率;疲劳行为对保载时间存在敏感性,随保载时间的延长,在疲劳-蠕变的交互作用下会明显加快合金疲劳裂纹扩展;在整个疲劳破坏过程中,萌生比率均高于扩展比率,说明该合金抗裂纹萌生的能力要高于抗裂纹扩展的能力;此外,该合金疲劳裂纹扩展四个阶段在整个断裂周次所占的比率分配上,孕育期比率一般较小,萌生期和扩展期比率较大,瞬断期的比率很小,表明该合金裂纹扩展一旦失稳将高速扩展并迅速断裂。

关键词：粉末高温合金裂纹扩展速率组织特征保载时间

激光熔覆修复对TC4钛合金疲劳裂纹扩展速率的影响

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材料导报 2018年第16期32卷 2803-2808页

作者：葛茂忠项建云范真江苏理工学院材料工程学院常州213001 常州轻工职业技术学院机械系常州213164

为了研究激光熔覆修复对TC4钛合金疲劳裂纹扩展速率的影响,采用激光熔覆技术,通过逐层堆积TC4钛粉,对TC4钛合金板表面凹槽进行修复。利用光学显微镜和扫描电镜分别观测试样的微观结构和疲劳断口,采用疲劳裂纹扩展实验测定试样裂纹长度... 详细信息

为了研究激光熔覆修复对TC4钛合金疲劳裂纹扩展速率的影响,采用激光熔覆技术,通过逐层堆积TC4钛粉,对TC4钛合金板表面凹槽进行修复。利用光学显微镜和扫描电镜分别观测试样的微观结构和疲劳断口,采用疲劳裂纹扩展实验测定试样裂纹长度与循环次数,利用修正的七点递增多项式拟合法获得每组3个试样在相同裂纹长度下的疲劳裂纹扩展速率。实验结果表明:激光修复区由β晶粒和沿晶界连续分布的α相组成,属于典型的魏氏组织,热影响区由等轴的α晶粒和β转变组织组成,属于典型的双态组织;同母材相比,激光熔覆修复件疲劳裂纹扩展速率显著降低。TC4钛合金熔覆修复件抗疲劳裂纹扩展能力的提高归因于魏氏组织断裂韧性高和双态组织优异的综合力学性能。

关键词：激光熔覆修复 TC4钛合金微观结构裂纹扩展速率

疲劳保载时间与固溶处理对PM René95合金高温裂纹扩展速率的影响

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金属学报 2001年第10期37卷 1059-1063页

作者：李晓董建新张丽娜张麦仓胡尧和谢锡善国为民北京科技大学材料学院北京100083 钢铁研究总院高温合金研究室北京100081

经不同固溶时效处理的ＰＭＲｅｎｅ９５合金于６５０℃分别在蠕变、保载５和９０ｓ疲劳载荷条件下进行了裂纹扩展速率实验．结果表明，相同热处理制度下，疲劳保载时间越长，裂纹扩展速率越高；相同载荷条件下，增加一次高温固溶... 详细信息

经不同固溶时效处理的ＰＭＲｅｎｅ９５合金于６５０℃分别在蠕变、保载５和９０ｓ疲劳载荷条件下进行了裂纹扩展速率实验．结果表明，相同热处理制度下，疲劳保载时间越长，裂纹扩展速率越高；相同载荷条件下，增加一次高温固溶并缓冷，有利于降低合金的裂纹扩展速率，且固溶温度越高裂纹扩展速率越低；１２００℃一次固溶缓冷并于１１６０℃二次固溶热处理比１１４０℃一次固溶的裂纹扩展速率约降低一个数量级；基体晶粒尺寸适当加大，强化相粒子γｃ数量增加、形状趋于田字形，有利于降低裂纹扩展速率.

关键词： René95粉末高温合金裂纹扩展速率热处理固溶处理疲劳保载时间

基于直流电压降法的传热管疲劳裂纹扩展速率测量

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工程科学学报 2015年第10期37卷 1331-1337页

作者：陈凯杜东海张乐福徐雪莲石秀强孟凡江鲍一晨刘晓强上海交通大学核科学与工程学院上海200240 上海核工程研究设计院上海200233

介绍了基于直流电压降法测量蒸汽发生器传热管690合金轴向疲劳裂纹扩展速率的销加载拉伸方法.该方法与其他方法相比较,可以直接采用原始管状材料,在线连续测量管状试样在不同应力强度因子下的疲劳裂纹扩展.通过对标准紧凑拉伸试样的类... 详细信息

介绍了基于直流电压降法测量蒸汽发生器传热管690合金轴向疲劳裂纹扩展速率的销加载拉伸方法.该方法与其他方法相比较,可以直接采用原始管状材料,在线连续测量管状试样在不同应力强度因子下的疲劳裂纹扩展.通过对标准紧凑拉伸试样的类比分析,建立传热管试样的销加载拉伸模型,并对该模型进行电学和力学有限元模拟分析,确定直流电压降数据采集方法.验证试验采用核电蒸汽发生器用690合金传热管,分别研究了室温和高温325℃空气中载荷和温度对材料疲劳裂纹扩展速率的影响,试验结果采用Paris-Erdogan公式进行拟合,吻合度较好.扫描电镜下观察端口形貌,疲劳裂纹的扩展为穿晶形式,在穿晶断口上观察到明显的疲劳辉纹和微塑性区.

关键词：镍铬铁合金薄壁管裂纹扩展速率电压降法

定向凝固镍基高温合金DZ125疲劳裂纹扩展速率研究

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机械工程学报 2019年第13期55卷 45-52页

作者：施祎杨晓光杨迪迪苗国磊石多奇北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 先进航空发动机协同创新中心北京100191 南昌航空航天大学飞行器工程学院南昌330063 成都航利(集团)实业有限公司成都611936

选择定向凝固镍基高温合金DZ125为研究对象,选用紧凑拉伸(Compact tension,CT)试样,并根据ASTM-E647标准采用卸载柔度法分别开展室温以及高温(760℃、850℃)条件下的疲劳裂纹扩展试验。主要研究了温度以及材料取向对于裂纹扩展速率的影... 详细信息

选择定向凝固镍基高温合金DZ125为研究对象,选用紧凑拉伸(Compact tension,CT)试样,并根据ASTM-E647标准采用卸载柔度法分别开展室温以及高温(760℃、850℃)条件下的疲劳裂纹扩展试验。主要研究了温度以及材料取向对于裂纹扩展速率的影响,试验结果表明:高温使得裂纹扩展速率明显增加;但材料取向在高温下对裂纹扩展速率的影响较弱。同时高温导致部分试样裂纹扩展路径出现不严格垂直于载荷施加方向的现象。最后结合Paris扩展模型,拟合相关结果,建立系数C以及指数m与温度的关系,进一步比较讨论温度以及取向对DZ125裂纹扩展影响。

关键词：定向凝固疲劳裂纹扩展速率柔度法高温

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预裂纹混凝土拉压疲劳荷载下裂纹扩展速率

建筑材料学报 2014年第3期17卷 526-531页

作者：沈健冯仲仁王雄江江西科技师范大学建筑工程学院江西南昌330013 武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070

为研究C50混凝土预裂纹在拉压循环荷载下的扩展速率，进行了应力比为-1，应力幅值为0.20-1.30MPa的拉压疲劳试验.针对混凝土在拉压疲劳荷载下裂纹扩展时其长度不易确定的问题，提出潜行等效裂纹长度假说对试验结果进行分析.结果表明：... 详细信息

为研究C50混凝土预裂纹在拉压循环荷载下的扩展速率，进行了应力比为-1，应力幅值为0.20-1.30MPa的拉压疲劳试验.针对混凝土在拉压疲劳荷载下裂纹扩展时其长度不易确定的问题，提出潜行等效裂纹长度假说对试验结果进行分析.结果表明：混凝土裂纹第1阶段起始扩展区和第2阶段稳定扩展区比较明显，第3阶段加速扩展区不明显，在稳定扩展区后期，裂纹扩展曲线的斜率并不像金属那样快速增加，而是增幅趋缓，在稳定扩展阶段后期无征兆突然破坏，与混凝土脆性断裂的特性相一致.利用最小二乘法拟合得到裂纹扩展速率Pairs公式中的参数C，m，在考虑50%，90%，99%的存活率时，C可在0.31-0.45，0.76-0.99，1.22-1.98中取值，m取值范围对存活率大小的敏感性较低，可在3.0-4.8之间取值.

关键词：裂纹扩展速率疲劳试验疲劳荷载混凝土

直流电压降法测量核电结构材料在空气中的疲劳裂纹扩展速率

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原子能科学技术 2014年第8期48卷 1386-1391页

作者：杜东海陈凯余论张乐福石秀强徐雪莲上海交通大学核电材料腐蚀性能研究联合实验室上海200240 上海市核电工程重点实验室上海200233

介绍了直流电压降(DCPD)方法测量材料裂纹扩展的原理,并采用DCPD方法测量了反应堆典型结构材料在空气中的疲劳裂纹扩展速率(CGR),分析了载荷、频率和载荷比(R=Kmax/Kmin,K为应力强度因子)对疲劳裂纹扩展速率的影响。实验结果表明,材料... 详细信息

介绍了直流电压降(DCPD)方法测量材料裂纹扩展的原理,并采用DCPD方法测量了反应堆典型结构材料在空气中的疲劳裂纹扩展速率(CGR),分析了载荷、频率和载荷比(R=Kmax/Kmin,K为应力强度因子)对疲劳裂纹扩展速率的影响。实验结果表明,材料的硬度与疲劳裂纹扩展速率有密切关系,即材料硬度越高,裂纹扩展速率越高。

关键词：直流电压降疲劳开裂裂纹扩展速率

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天然橡胶撕裂能和疲劳裂纹扩展速率研究

西北工业大学学报 1998年第1期16卷 138-141页

作者：陶华西北工业大学

应用金属疲劳和断裂力学的理论和方法研究橡胶材料的疲劳、断裂性能。用柔度法测试了一种天然橡胶１６个配方的撕裂能Ｔ及其临界值Ｔｃ；还测试了疲劳裂纹扩展速率ｄａ／ｄＮ及其门槛值ΔＴｓ。各配方的Ｔｃ值分布自４８．５ｋＮ／ｍ至... 详细信息

应用金属疲劳和断裂力学的理论和方法研究橡胶材料的疲劳、断裂性能。用柔度法测试了一种天然橡胶１６个配方的撕裂能Ｔ及其临界值Ｔｃ；还测试了疲劳裂纹扩展速率ｄａ／ｄＮ及其门槛值ΔＴｓ。各配方的Ｔｃ值分布自４８．５ｋＮ／ｍ至１３６ｋＮ／ｍ；ΔＴｓ值自３．９ｋＮ／ｍ至９ｋＮ／ｍ。研究结果为进一步研究材料性能和材料研制及工程应用选材提供了依据。

关键词：橡胶疲劳断裂撕裂能裂纹扩展速率

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确定疲劳裂纹扩展速率的积分法

机械强度 2001年第2期23卷 213-215页

作者：孟宪红张行北京航空航天大学飞机设计与应用力学系北京100083

针对疲劳裂纹扩展试验中采用传统的差分方法得到的da dN—ΔK数据分散性较大的问题 ,提出了得到裂纹扩展速率的积分方法 ,并将两种方法与试验结果进行了比较 ,结果表明 ,积分方法得到的结果与试验结果符合得很好。

关键词：疲劳裂纹扩展速率积分法差分法