裂纹端约束效应与18G2A钢J_R曲线可转移性

采用有限元和J-A2方法对18G2A钢进行弹塑性断裂分析。通过引入一修正因子使J-A2的控制区进一步扩大,得到的结果与有限元分析结果相当吻合。在计算各单边缺口弯曲试件裂纹端的应力场后,得到了不同深浅裂纹的约束参数A2。同时,为了将实验得到的18G2A钢的JR曲线应用于实际裂纹构件,建立了JR曲线与约束参数A2之间的关系,给出了与约束参数A2相关的JR曲线族的表达式。由此预测的JR曲线与实验数据吻合较好,具有较好的工程应用价值。

利用生物废油改性沥青及其低温路用性能研究

为提高沥青的低温性能且降低改性沥青的成本,采用经济环保的生物废油改性沥青技术。同时采用弯曲梁流变(BBR)试验和单边缺口梁(SENB)试验试验评估了油对沥青低温性能的影响。结果表明,当添加生物基和精炼废油后,沥青劲度降低,m值提高,沥青的断裂能增加,表明生物基和精炼废油提高了沥青的低温性能。此外,沥青混合料的约束试件温度应力试验(TSRST)结果表明,与基质沥青混合料相比,油改性沥青混合料的冻断温度更低,这进一步验证了所选用的油可以提高沥青低温性能。

高钢级管道环焊缝表观断裂韧性影响因素数值模拟

为准确表征高钢级管道环焊缝与小尺寸试样表观断裂韧性的关联性,采用有限元方法,开展了含裂纹型缺陷管道环焊缝及小尺寸单边切口梁(Single Edge Notch Beam,SENB)试样的断裂数值模拟分析。通过对比全尺寸管道环焊缝与SENB试样二者之间表观断裂韧性的差异,引入表观断裂韧性转化系数,定量研究了管径、壁厚、裂纹长度及深度对全尺寸管道环焊缝表观断裂韧性的影响规律,得到不同工况下全尺寸管道与SENB试样之间的转化系数,实现了基于小尺寸试样韧性测试结果的高钢级管道环焊缝表观断裂韧性量化表征。结果表明:管径对管道环焊缝的表观断裂韧性及其转化系数的影响相对较小;表观断裂韧性转化系数随管道壁厚的增加而增大,随裂纹长度及深度的增加而减小;相较其他影响因素,裂纹深度对管道环焊缝表观断裂韧性的影响更明显。基于表观断裂韧性转化系数能够得到相对准确的高钢级管道环焊缝表观断裂韧性,可为高钢级管道环焊缝表观断裂韧性的准确表征提供理论参考。