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Zheng-Hirt公式及其在失效分析中的应用

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空军工程大学学报（自然科学版） 2001年第2期2卷 4-7页

作者：马康民宣建光空军工程大学工程学院陕西西安710038

以歼教五机翼主梁疲劳断裂分析为例 ,介绍了用断口金相和Zheng -Hirt公式估算疲劳裂纹扩展寿命的方法 ,为研究老龄飞机的使用寿命问题。

关键词：疲劳断裂裂纹扩展寿命机翼主梁 30crmnsini2a钢金相 Zheng—Hirt公式飞机使用寿命

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塑性变形对高强钢氢损伤行为影响研究

塑性变形对高强钢氢损伤行为影响研究

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作者：付雷哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

氢致裂纹作为高强钢或者超高强钢焊接时产生的严重缺陷，使得材料在焊后一段时间发生低应力脆断。研究氢在材料中的扩散和聚集行为，有利于氢致裂纹的防止和控制。钢铁材料中的氢缺陷分为不可逆缺陷、可逆缺陷和晶格间隙，而塑性变形使... 详细信息

氢致裂纹作为高强钢或者超高强钢焊接时产生的严重缺陷，使得材料在焊后一段时间发生低应力脆断。研究氢在材料中的扩散和聚集行为，有利于氢致裂纹的防止和控制。钢铁材料中的氢缺陷分为不可逆缺陷、可逆缺陷和晶格间隙，而塑性变形使得位错增值，可逆缺陷密度增加。故而得到氢在发生塑性变形的材料中的浓度变化，有助于加深对于氢致裂纹的理解和认识。验证了发生塑性变形后的高强钢30crmnsini2a对氢致裂纹和氢致鼓泡的敏感性增强，并且往材料中充入的氢越多，增强趋势越明显，韧性断口转为脆性断口越快。对于应力和变形都集中在接头焊缝区和热影响区的30crmnsini2a钢，充氢会使得拉伸条件下断裂位置从母材区向热影响区转移。分别对高强钢30crmnsini2a的高温压缩和常温拉伸试样进行了电化学渗透试验，计算了不同压缩率和延伸率的临界开裂浓度和平均可逆氢浓度，结果表明临界开裂氢浓度换算成的氢压远低于材料的断裂强度，平均可逆氢浓度与塑性变形率之间的关系并不明确。运用有限元法分别得到了线弹性条件下氢压作用在气孔型和裂纹型缺陷中缺陷周围的应力状态。分别计算了裂纹长度为2mm和1.8mm时有氢压作用和无氢压作用的裂尖应力强度因子。提出了用外加拉应力替代氢压在裂尖的作用计算应力强度因子的想法，由于在相同裂纹尺寸条件下，应力强度因子与外加拉伸应力和氢压都成正比，并且比例系数不变，由此验证了想法的可行性。

关键词：塑性变形 30crmnsini2a钢氢浓度氢致裂纹

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超高强钢电子束焊接接头微观组织特征与力学性能研究

超高强钢电子束焊接接头微观组织特征与力学性能研究

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作者：谢永辉天津大学

学位级别：硕士

30crmnsini2a钢是一种低合金中碳马氏体超高强度钢,因具有良好综合性能,广泛应用在机翼大梁、连接螺栓、起落架、平尾大轴等承受高应力且对塑性要求不高的重要部位。由于技术专有性和保密等原因,30crmnsini2a钢电子束焊接技术对外公布... 详细信息

30crmnsini2a钢是一种低合金中碳马氏体超高强度钢,因具有良好综合性能,广泛应用在机翼大梁、连接螺栓、起落架、平尾大轴等承受高应力且对塑性要求不高的重要部位。由于技术专有性和保密等原因,30crmnsini2a钢电子束焊接技术对外公布可查数据较少,缺乏对其焊接工艺、热处理制度和力学性能等相互影响作用的系统研究,尤其缺乏对疲劳性能的相关研究;另外航空领域某承力部件在实际应用中迫切详细试验数据的积累和支持。因此,本文研究结果具有重要理论意义与工程应用价值。本文针对工程应用中30crmnsini2a钢母材,首先采用正交试验和控制变量试验开展焊接工艺参数研究和五种焊后热处理制度研究,随后详细分析了焊接工艺参数和热处理制度对电子束焊接接头宏观形貌、微观组织、焊接缺陷、硬度分布、抗拉强度及室温冲击韧性的影响,最后对热处理后母材和焊接接头进行高周疲劳试验,探讨疲劳S-N曲线与疲劳极限的变化规律。由于工程应用中必须对电子束焊接接头进行焊后热处理工艺,本文针对14mm厚度试板探讨了三种焊接工艺参数和二种焊后热处理制度的影响。试验表明:影响熔深、熔宽和深宽比的最大因素分别为加速电压+聚焦电流、焊接速度和焊接束流;在焊接工艺参数和热处理制度优化后,焊态接头横向组织呈现渐进式梯度变化,热处理态组织相差不大,主要为回火马氏体;焊接缺陷由母材原始组织缺陷引起,工程应用中需严格把控母材质量。显微硬度、拉伸和冲击韧性试验表明:三种焊接工艺参数和二种淬火温度的影响较小;焊态下接头硬度高波动大,热处理后接头数据低波动小,淬火+高温回火处理后接头硬度数据偏低,其余适中。淬火+回火试样中,随着回火温度升高,抗拉强度和屈服应力逐渐降低,延伸率、断面收缩率和冲击韧性逐渐增加。热处理态母材和焊接接头疲劳极限分别为852MPa和834MPa,对应中值疲劳S-N曲线分别为7.01×1028=N（S）7.8268和2.57×1029=N（S）8.0289。对于热处理态焊接接头疲劳试样,低应力水平时在焊缝处断裂,高应力水平时在母材断裂。局部存在的微缺陷是影响疲劳性能的主要因素。

关键词： 30crmnsini2a钢电子束焊接焊后热处理高周疲劳疲劳S-N曲线疲劳极限

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2009年总目次(总第232-237期)

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兵器材料科学与工程 2009年第6期32卷 I0001-I0002页

试验研究水介质中纳米硅酸盐的摩擦磨损性能研究（1-1）TC4钛合金动态本构模型与高速切削有限元模拟（1-5）30crmnsini2a钢的动态屈服强度研究（1-10）硼硅玻璃与硅阳极键合机理及其界面微观结构分析（1-13）

关键词： 30crmnsini2a钢微观结构分析动态屈服强度动态本构模型 TC4钛合金摩擦磨损性能硼硅玻璃有限元模拟

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飞机起落架活塞杆断裂原因分析

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分析测试技术与仪器 2010年第4期16卷 242-245页

作者：樊建勋刘国光海军驻阎良地区航空军事代表室陕西西安710089

针对飞机起落架活塞杆在外场使用过程中裂纹失效问题,利用扫描电子显微镜对其断裂面微观形貌进行观察,研究其断裂机理.结果表明:该活塞杆断裂性质为服役过程中循环应力作用下的疲劳断裂.应力使活塞杆件表面出现微裂纹,在其内部形成微孔... 详细信息

针对飞机起落架活塞杆在外场使用过程中裂纹失效问题,利用扫描电子显微镜对其断裂面微观形貌进行观察,研究其断裂机理.结果表明:该活塞杆断裂性质为服役过程中循环应力作用下的疲劳断裂.应力使活塞杆件表面出现微裂纹,在其内部形成微孔.随着应力循环次数增加,微孔的数量和大小都不断增加,最终导致了钢的疲劳断裂.通过优化其热处理工艺,使活塞杆获得良好的强韧配比,提高了抗疲劳性能.

关键词：活塞杆 30crmnsini2a钢断裂扫描电镜

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超高强度钢氢脆安全性评价

超高强度钢氢脆安全性评价

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经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会...

作者：辛星褚武扬乔利杰北京科技大学腐蚀与防护中心

运用恒位移实验测定30crmnsini2a钢在纯水,3.5%NaCl水溶液中应力腐蚀门槛应力强度因子KISCC(MPa1/2)及在1,5,10mA/cm2电流密度动态充氢条件下的氢致门槛应力强度因子KIH,得出KIH随抗拉强度σb指数下降。同时测定了其在各种充氢环境下的... 详细信息

运用恒位移实验测定30crmnsini2a钢在纯水,3.5%NaCl水溶液中应力腐蚀门槛应力强度因子KISCC(MPa1/2)及在1,5,10mA/cm2电流密度动态充氢条件下的氢致门槛应力强度因子KIH,得出KIH随抗拉强度σb指数下降。同时测定了其在各种充氢环境下的可扩散氢浓度C0(10-6),得出KIH与C0对数成线性关系,应力腐蚀时也遵循这个规律,从而导出KIH与抗拉强度σb和可扩散氢浓度C0的关系式。根据这些关系,就可判断相应强度级别的材料在不同服役环境中的氢脆敏感性,从而对关键部件的服役安全性。

关键词： 30crmnsini2a钢氢致开裂门槛应力强度因子强度

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飞机起落架用材发展

飞机起落架用材发展

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大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年...

作者：刘天琦中国一航材料院

本文对国外飞机起落架用材发展情况进行了分析。针对大飞机起落架的需求,对国内现有材料进行了分析研究。我国目前飞机起落架用钢主要有30crmnsini2a 和40CrNi2Si2MoVA,广泛使用的是40CrNi2Si2MoVA 钢。与 30crmnsini2a 相比,40CrNi2Si2... 详细信息

本文对国外飞机起落架用材发展情况进行了分析。针对大飞机起落架的需求,对国内现有材料进行了分析研究。我国目前飞机起落架用钢主要有30crmnsini2a 和40CrNi2Si2MoVA,广泛使用的是40CrNi2Si2MoVA 钢。与 30crmnsini2a 相比,40CrNi2Si2MoVA 钢强度更高,综合性能更好。选择40CrNi2Si2MoVA 钢制造大飞机起落架,可以满足飞机减重的需要、实现与飞机机体同寿命使用、实现起落架低成本。要满足大飞机起落架大型零件的需求, 需要研究低合金超高强度钢大规格棒材组织和性能均匀性控制的技术问题。

关键词：飞机起落架 30crmnsini2a钢 40CrNi2Si2MoVA钢

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飞机发动机架表面划伤的电刷镀修复

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航空制造技术 2001年第1期44卷 67-67页

作者：郭必新窦有水戴承期空军第一航空学院

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