杜洪奎
,
孔凡玉
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.03.010
采用宏观与微观结合的方法,在疲劳试验机上进行疲劳试验,在光学显微下观察裂纹的起裂与扩展.研究了压力容器用钢16MnR在低周疲劳下微孔(40～200μm)的裂纹萌生与扩展规律.研究表明裂纹的萌生机制:滑移带启裂和疏松带启裂,前者由剪应力起主要作用,后者由正应力起主要作用.而滑移带的局部性和裂纹开叉是低周疲劳下微裂纹的两大典型现象.微观缺陷尺寸、应力水平对疲劳寿命有显著影响,当应力水平较低时,微孔尺寸对寿命的影响明显.而当应力水平较高时(超过屈服极限),孔径对寿命的影响不敏感.在同一应力水平下,微缺陷尺寸存在临界值dt,当d＞dt时,疲劳寿命下降很多.
关键词:
微孔
,
低周疲劳
,
裂纹萌生
,
裂纹扩展
吴维青
,
阮玉忠
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.05.016
用系统分析方法定义了疲劳损伤变量,结合对试样疲劳损伤过程的扫描电镜观察,在线跟踪了40Cr钢试样及其在不同回火温度下疲劳裂纹萌生期间的疲劳损伤过程.实验结果表明:随着回火温度的上升,40Cr钢的疲劳过程有所不同,使裂纹萌生寿命不断提高,但回火温度与裂纹萌生寿命之间不是简单的线性关系;在450℃以下,随回火温度提高,裂纹萌生寿命明显提高;在450℃至580℃之间,随回火温度的提高,裂纹萌生寿命增加不明显.
关键词:
系统分析
,
回火
,
裂纹萌生
,
疲劳损伤
夏鹏成
,
于金江
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
采用扫描电子显微镜研究DZ40M定向凝固钴基高温合金的热疲劳性能.结果表明,随着上限温度的升高,裂纹扩展速率增加,热疲劳抗力降低.在上限温度相同时,随着保温时间的延长,热疲劳性能提高,在合金表面形成均匀致密的氧化物保护膜有利于热疲劳性能的提高.由于碳化物与基体的热膨胀系数不同,合金在受温度交替变化时,易在基体和碳化物界面处产生裂纹孔洞,从而萌生裂纹.热疲劳裂纹通过裂纹孔洞的相互连接向前扩展.
关键词:
DZ4OM合金
,
热疲劳
,
裂纹萌生
,
裂纹扩展
熊玉竹
,
涂铭旌
,
于杰
,
王超先
,
刘滢
功能材料
研究了PA6/POE-g-MAH共混体系缺口冲击断裂的裂纹萌生、裂纹扩展、冲击断面形貌及紧邻断面下方截面上的相形态.结果显示:随着POE-g-MAH质量分数增加,PA6/POE-g-MAH共混体系缺口冲击断裂发生脆韧转变,裂纹源由"中心辐射型"转变为"线型",裂纹扩展形貌由岩石状脆性断裂特征转变为具有横纹形貌的韧性断裂特征.在紧邻韧性断面下方的截面上可观察到网状形貌,可能是由被刻蚀掉的POE-g-MAH和冲击时基体微观破坏共同组成.在脆性断裂的截面上则无明显的网状形貌.PA6/POE-g-MAH共混体系的断面及截面形貌变化与其脆韧转变的逾渗行为完全对应.DSC分析认为POE-g-MAH提高POE-g-MAH/PA6共混物的缺口冲击韧性与其对PA6晶体结构的改变没有关系.
关键词:
PA6/POE-g-MAH共混物
,
裂纹萌生
,
裂纹扩展
,
网状形貌
,
晶体结构
黄新跃
,
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.02.007
在多点裂纹起始的情况下,可以观察到多个微观裂纹的萌生和早期扩展,所以宏观裂纹形成的寿命估算是比较复杂的.本文介绍一种二维计算机模型,模拟一种马氏体钢F82H的多点裂纹起始过程,损伤的累积程度通过单位面积裂纹密度表示,微裂纹萌生循环数通过Tanaka-Mura公式确定.该模型可以模拟材料的微观结构参数(如晶粒尺寸和取向)对裂纹萌生寿命的影响,给出定量的寿命估算表达式.模拟的裂纹密度和循环数的关系与试验结果符合得相当好.
关键词:
疲劳
,
多点裂纹起始
,
裂纹萌生
,
模拟
胡浩炬
,
张建宇
,
齐红宇
,
李志永
,
费斌军
材料科学与工程学报
用等离子喷涂的方法在高温合金圆筒上制备热障涂层,通过红外线辐照圆筒外部对试件进行加热以及内部通冷却空气强制冷却的方法对热障涂层系统进行了热循环失效试验.利用有限元工具ABAQUS对热障涂层系统中的瞬时温度场与应力场进行了计算以分析热障涂层的失效原因.计算结果表明,试样处于稳态最高温度时以及降温过程开始的很短时间内,陶瓷层中出现较大的周向拉应力,该应力将导致热障涂层出现表面垂直裂纹;陶瓷层与粘接层界面的径向应力不足以引起界面的开裂,界面的起裂来源于垂直裂纹出现后所带来的边缘效应.
关键词:
热障涂层
,
热循环
,
有限元
,
裂纹萌生
王志英
,
王俭秋
,
韩恩厚
,
柯伟
中国腐蚀与防护学报
doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2008.05.005
研究了应力比、加载频率和外加横向载荷等力学因素对X70管线钢在新疆土壤溶液中穿晶应力腐蚀开裂裂纹萌生的影响,并结合环境扫描电镜对腐蚀样品表面进行观察.结果表明:低应力比增加了载荷的波动,促进了管线钢应力腐蚀开裂裂纹的萌生;当波动载荷作用于样品的循环周次相同时,频率越低越有利于穿晶应力腐蚀开裂(TGSCC)裂纹的萌生;当波动载荷作用于样品的时间相同时,频率越高有利于裂纹的萌生;垂直于拉-拉应力方向的外加横向载荷促进了TGSCC裂纹的萌生.
关键词:
管线钢
,
应力腐蚀开裂
,
应力比
,
频率
,
裂纹萌生
何柏林
,
魏康
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.022
近年来,高速列车、汽车、航天器中的核心工程构件承受的疲劳循环已达108～1010周次甚至更高.目前的研究结果表明,高强钢材料在10 7周次以上的超高周疲劳阶段内仍会发生疲劳断裂,不存在传统的疲劳极限.因此,研究高强钢的超高周疲劳特性不仅有助于理解疲劳机理,而且有利于研究材料超高周疲劳设计及寿命评估方法.论述了高强钢超高周疲劳研究的背景和意义,介绍了近几年超高周疲劳的研究成果,包括S-N曲线的特征、裂纹萌生特征和扩展机理、断面上鱼眼形貌等,并给出了未来超高周疲劳的研究方向.
关键词:
超高周疲劳
,
S-N曲线
,
疲劳极限
,
疲劳机理
,
裂纹萌生
杜凤山
,
闫亮
,
戴圣龙
,
杨守杰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.020
研究了室温大气环境下不同应力比R和不同应力集中系数Kt条件下2E12高强铝合金的高周疲劳性能,并利用扫描电镜及透射电镜对合金疲劳断口附近的微观组织及疲劳断口进行了分析.研究结果表明,在同一应力水平下,2E12高强铝合金的疲劳寿命随着应力比R的增大而提高;Kt=1时合金的疲劳寿命远远大于Kt=3时合金的疲劳寿命,表明此合金具有明显的缺口效应.疲劳断口由疲劳源区、裂纹扩展区及瞬断区组成.第二相对疲劳裂纹的萌生起着重要的作用,并且初步讨论了有关的疲劳断裂机理.
关键词:
铝合金疲劳寿命
,
裂纹萌生
,
断口分析
,
断裂机理
