有关金属材料疲劳S-N曲线测定的探讨

本文对8mm厚的某汽车用钢进行了疲劳试验。对反映其疲劳性能的S-N曲线进行测定。根据试验结果对S-N曲线的线性相关性和数据的限度值边界进行了分析和讨论。结果表明:使用本文中提到的数学检验方法,能够很好的反映出拟合曲线的线性相关性和单个数据的合理分布范围。这次试验共用了50件试样,S-N曲线具有置信度95%条件下的50%存活率。

压痕应变法测试车桥用钢的表面残余应力

采用压痕应变法分别对某车桥用钢在单矫和复矫(二次矫直)工艺条件下表面残余应力的分布情况进行了研究。结果表明:车桥用钢在剪切下料后出现的板形缺陷与钢板表面的残余应力大小和分布有直接关系,当表面残余应力或者正反面残余应力的差值较大时,钢板容易出现瓢曲等板形缺陷。这也说明了应用压痕应变法测试钢板表面的残余应力可以在剪板前有效地预测钢板变形情况,应用该技术可以有效地指导钢板轧制和矫直工艺的调整。

矩形试样拉伸试验测量不确定度的实例分析

对矩形试样拉伸试验测量的不确定度进行分析 ,得出了计算其不确定度的公式。

维氏硬度检测中不确定度初探

通过分析维氏硬度检测中的不确定度 ,计算了各不确定度分量所占的权重 ,得到HV10 (4 4 0 - 738)范围内的相对不确定度为 1.3%～ 1.7%。

超声疲劳试验振动位移及应力控制分析

给出了超声疲劳试验振动位移和应力控制方法,来实现超声疲劳试验的精确控制。从两个方面实现,一是对超声疲劳试验振动位移进行监测,将试样振动位移幅值的测试值与试样振动位移幅值的理论值即超声疲劳试验机的显示值进行对比,若两者非常接近,相差不超过0.5%,则表明振动位移值准确度高,试验结果可靠。二是当试样的实际尺寸值与设计值存在偏差时,给出了试样的控制应力修正公式,保证试验控制更加精确。通过以上两个方面来实现超声疲劳试验的精确控制,可以保证超声疲劳试验结果的可靠性。

回归区间对柔度法测量断裂韧度的影响

探讨了用柔度法测量断裂韧度J1c 及加载 卸载过程回归区间对测量结果的影响 ,通过统计分析 ,给出了最佳统计回归区间 (40 %～ 1 0 0 % )。

压痕法残余应力测试系统的设计与应用

介绍了压痕法残余应力测试的基本原理,依据国家标准GB/T24179-2009《金属材料残余应力测定压痕应变法》,提出了测试系统的整体设计方案。测试系统包括无线应变数据采集系统、无线数据接收系统和计算机软件系统三大部分。无线应变数据采集系统以单片机为核心,电阻应变片为敏感元件,将压痕制造部位的应变增量信号放大滤波后,经高精度模数转换器转换为数字信号,然后发送给无线数据接收系统进入计算机。由计算机软件系统对采集的数据进行处理,完成对金属材料的标定系数和残余应力的计算等任务。实际应用表明,本系统具有精度高、性能稳定,便于携带,扩展简单,操作方便等优点。

无取向电工钢棘轮变形的实验研究

以30WGP1600无取向电工钢为研究对象,分析了无取向电工钢的棘轮变形规律和饱和棘轮特征。研究结果表明:峰值应力是制约电工钢棘轮行为的主导因素。峰值应力在300MPa^340MPa时,棘轮应变量增幅较小,饱和棘轮应变从0.16%增加到0.21%左右。峰值应力大于340MPa小于等于屈服强度时,棘轮应变量迅速增加,饱和棘轮应变从0.21%增加到1.45%左右。

汽车大梁钢疲劳性能的宏观尺寸效应研究

汽车大梁钢的疲劳性能是影响其产品总体质量的重要指标.以一种新型汽车用大梁钢产品WL510为研究对象,采用高频疲劳试验研究了6mm厚度和8mm厚度两种不同规格试样的疲劳行为,详细说明了试验准备过程和试验方法,给出了各自不同存活率下的P-S-N曲线.结果表明,两组试验结果仍有较小的差距,在50%存活率下,平均疲劳强度相差9 MPa,随着失效概率的降低,该差距有不断收敛缩小的趋势.较厚试样疲劳强度较低,相关系数较小,而偏差较大.分析了试样宏观尺寸对疲劳极限的影响机理和导致该试验现象的原因.

U型钢板桩的X射线法表面残余应力研究

由于对尺寸要求较为严格,因此钢板桩内部的残余应力会对其产品总体质量产生较大影响.采用X射线方法对U型钢板桩二分之一长度和四分之一长度位置的表面残余应力进行了测试.详细说明了X射线残余应力测试原理,试验设备和测试过程,给出了钢板桩应力分布状况.采用全释放法测试了对应点位的残余应力值,比较了X射线法和释放法之间的差距.结果表明X射线方法和全释放法所测数值较为接近,两个位置上的应力分布状态基本一致,钢板桩中部腹板位置呈现压应力,而两边板应力较小.

重轨残余应力检测的全释放法和释放法的比较

采用全释放法和释放法对矫直后重轨外表面的残余应力分布进行了比较研究。结果表明重轨外表面的残余应力分布是极不均匀的。对于纵向残余应力而言,采用两种方法检测得到的结果在应力分布规律上趋于一致,但在残余应力幅值上存在很大差异;对于横向残余应力,则只有全释放法能够得到有效的结果。

900 MPa级无缝钢管纵向开裂失效分析

某900 MPa级无缝钢管在钻探过程中发生开裂现象。通过化学成分、力学性能和金相组织分析,未发现与产品出厂性能有差异,非产品组织异常、成分偏差或性能偏低引起的质量问题。在此基础上,采用有限元仿真分析了管体受力状况,并使用X射线残余应力分析仪测量钢管表层及不同深度层的残余应力,对使用过程中开裂的原因进行了进一步的分析。结果表明:钢管服役工况切应力在100 MPa以上。残余应力最大值均出现在浅表层约1 mm深度处,最大达784 MPa。浅表层高值残余应力是导致钢管生产完毕后在浅表层局部区域产生毛细小裂纹的主要原因,后期在用户使用过程中外加载荷叠加残余应力导致这些毛细小裂纹二次扩展形成多裂纹源开裂的主裂纹,最终形成钢管纵裂。