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THERMAL STRESS FIELD WHEN CRACK ARREST IN AN AXIAL SYMMETRY METAL DIE USING ELECTROMAGNETIC HEATING
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作者 付宇明 田振国 郑丽娟 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2006年第3期371-376,共6页
In order to solve the thermal stress field around crack tip in metal die when crack prevention using electromagnetic heating, a metal die with a half-embedded round crack was selected as the study object. The complex ... In order to solve the thermal stress field around crack tip in metal die when crack prevention using electromagnetic heating, a metal die with a half-embedded round crack was selected as the study object. The complex function method was used as a basis for the theoretical model of the space crack prevention in metal dies using electromagnetic heating. The crack arrest was accomplished by a pulse current discharge through the inner and outer. The theoretical analysis results show that the temperature around the crack tip rises instantly above the melting point of the metal. Small welded joints are formed at a small sphere near the crack tip inside the metal die by metal melting as a result of the heat concentration effect when the current pulse discharged. The thermal compressive stress field appears around the crack tip at the moment. The research results show that the crack prevention using electromagnetic heating can decrease the stress concentration and forms a compressive stress area around the crack tip, and also prevents the main crack from propagating further, and the goal of crack preventing can be reached. 展开更多
关键词 crack crack arrest pulse current discharge complex function thermal stress field
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脉冲电流下对AL6061合金进行熔孔止裂与愈合的仿真研究
2
作者 张梦涛 周思柱 +1 位作者 张思 曾云 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第6期2298-2306,共9页
Al6061铝合金常应用于航空航天领域蒙皮制造,因其中等硬度与低强度的弱点,在承受复杂载荷时容易出现微裂纹,进而影响服役安全可靠性。脉冲电流是一种极速、非平衡的金属材料微小裂纹修复工艺,可以克服该材料不易焊接修复的短板。在既有... Al6061铝合金常应用于航空航天领域蒙皮制造,因其中等硬度与低强度的弱点,在承受复杂载荷时容易出现微裂纹,进而影响服役安全可靠性。脉冲电流是一种极速、非平衡的金属材料微小裂纹修复工艺,可以克服该材料不易焊接修复的短板。在既有的实验基础上建立单边预制裂纹缺口模型,采用有限元仿真手段,进行了热-电-力三场耦合数值模拟,计算不同参数下裂纹区域的电场、温度场和应力场分布。使用“生死单元”法模拟止裂熔孔的产生,并获得了不同几何、物理参数下止裂熔孔尺寸变化的规律。结果表明:焦耳热形成的止裂熔孔降低裂尖的集中应力,抑制裂纹扩展,裂纹区域高温区与基体常温区形成温度梯度相互约束产生巨大的热压应力促使裂纹宽度减小,进而直至愈合;初始熔孔尺寸与裂纹长度成正比、与板厚成反比,最佳尺寸直径为0.1 mm以内;电流值和电流加载时间均能控制熔孔生长,电流值一定时,当时间达到0.12 s形成的熔孔尺寸超出最佳止裂尺寸范围。研究成果为特定金属材料的裂纹止裂与愈合提供了机理参考和仿真方法。 展开更多
关键词 脉冲电流 热-电-力耦合 熔孔尺寸 止裂与愈合 热应力场
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压力管道延性断裂止裂可靠性分析
3
作者 祁金青 王莉 +2 位作者 张志平 肖玖冬 贺青刚 《油气田地面工程》 2024年第9期79-84,共6页
为保证压力管道的安全平稳运行,结合正态分布概率密度函数建立了单根钢管止裂概率的计算方法。基于BTC法和CSM公式对管道止裂韧性值进行了修正,在腐蚀速率的影响下考察了整条管道的裂纹止裂可靠性,并分析了不同裂纹扩展范围下的管道失... 为保证压力管道的安全平稳运行,结合正态分布概率密度函数建立了单根钢管止裂概率的计算方法。基于BTC法和CSM公式对管道止裂韧性值进行了修正,在腐蚀速率的影响下考察了整条管道的裂纹止裂可靠性,并分析了不同裂纹扩展范围下的管道失效年限,最后将延性断裂风险和应力失效风险结果进行了对比。结果表明:增大夏比冲击功的均值,可提高单根钢管的止裂概率;在腐蚀速率为0.38 mm/a时,满足8根钢管可靠性标准的管道失效年限为15.2年,满足5根钢管可靠性标准的管道失效年限为15.8年;裂纹延性断裂比应力失效带来的风险更大,应重点关注高腐蚀区域管道的裂纹扩展。该研究可为制管技术指标的制定和在役管道运行的失效分析提供实际参考。 展开更多
关键词 压力管道 延性断裂 止裂 可靠性 夏比冲击功 应力失效
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钢箱梁横隔板-U肋连接焊缝疲劳裂纹钻孔止裂维修效果分析 被引量:1
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作者 肖龙 傅中秋 +1 位作者 沈翔 房亮 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2023年第3期522-527,共6页
针对横隔板-U肋焊缝细节疲劳裂纹的钻孔止裂维修方法,建立有限元模型分析不同长度裂纹下止裂孔的孔边应力及横隔板-U肋焊缝应力.设计局部足尺模型试验,分别针对四种孔径和两种孔位下的止裂效果及未钻孔侧的裂纹扩展速率进行研究,监测实... 针对横隔板-U肋焊缝细节疲劳裂纹的钻孔止裂维修方法,建立有限元模型分析不同长度裂纹下止裂孔的孔边应力及横隔板-U肋焊缝应力.设计局部足尺模型试验,分别针对四种孔径和两种孔位下的止裂效果及未钻孔侧的裂纹扩展速率进行研究,监测实桥横隔板-U肋焊缝裂纹在钻孔前后的应力,评估钻孔止裂对于延缓裂纹扩展、改善疲劳性能的作用.结果表明:在裂纹尖端钻孔会显著增大同侧横隔板-U肋焊缝的应力,削弱其疲劳性能;相对较大的止裂孔孔径对于延缓裂纹扩展的作用更为显著,且孔径小幅增大不会影响未钻孔侧裂纹的扩展速率及疲劳寿命;在裂纹尖端钻孔能显著减小高应力幅的循环次数,降低疲劳损伤累积,改善其疲劳性能. 展开更多
关键词 钢箱梁 横隔板-U肋焊缝 疲劳裂纹 钻孔止裂 应力
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单边裂纹通电瞬间裂尖处应力场的复变函数解 被引量:10
5
作者 胥红敏 白象忠 +1 位作者 付宇明 田振国 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2002年第3期362-368,共7页
本文应用复变函数中的Schwarz-Christoffel变换方法,在具单边裂纹的导电薄板通电瞬间温度场复变函数解的基础上,推导出用复变函数表示的应力场的表达式,并且给出算例。通过理论计算得知:当对具有单边裂纹的导电薄板通入适当密度的电流时... 本文应用复变函数中的Schwarz-Christoffel变换方法,在具单边裂纹的导电薄板通电瞬间温度场复变函数解的基础上,推导出用复变函数表示的应力场的表达式,并且给出算例。通过理论计算得知:当对具有单边裂纹的导电薄板通入适当密度的电流时,裂尖处温度急剧升高并熔化使裂尖变钝。同时,在裂尖周围形成了有利于遏制裂纹扩展的压应力场,有效地防止了裂纹沿其主方向和其它方向延伸。从理论上证明了电磁热效应在裂尖处产生高温形成焊口的同时,压应力场的形成是遏制裂纹扩展的主要因素之一。理论计算结果与实验结果比较吻合,为这一止裂方法的应用打下了理论基础。 展开更多
关键词 单边裂纹 通电 裂尖 应力场 复变函数 金属材料
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整体翼梁止裂筋条对裂纹转折特性的影响分析 被引量:2
6
作者 殷之平 陈安 +1 位作者 黄其青 谢伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期59-62,共4页
研究了飞机整体翼梁结构中止裂筋条对裂纹转折特性的影响。采用ABAQUS建立有限元模型,计算了应力强度因子和T应力,通过一阶最大切向应力理论和二阶最大切向应力理论预测裂纹转角,并与试验结果进行对比,发现二阶理论能够更准确地模拟裂... 研究了飞机整体翼梁结构中止裂筋条对裂纹转折特性的影响。采用ABAQUS建立有限元模型,计算了应力强度因子和T应力,通过一阶最大切向应力理论和二阶最大切向应力理论预测裂纹转角,并与试验结果进行对比,发现二阶理论能够更准确地模拟裂尖靠近筋条时的急速转折现象;通过改变腹板厚度,讨论其对裂纹转折的影响。结果表明:筋条相对腹板刚度比越大,裂纹转角越大,对整体翼梁的止裂效果越好。 展开更多
关键词 整体翼梁 T应力 损伤容限 应力强度因子 裂纹扩展轨迹 有限元
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铝合金薄板中裂纹的电磁热效应局部跨越止裂 被引量:7
7
作者 付宇明 白象忠 +1 位作者 郑丽娟 田振国 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期282-284,共3页
讨论了电磁热裂纹止裂时脉冲放电瞬间的电流、温度和热应力的耦合关系。通过自制的 ZL-1型强脉冲放电止裂装置进行了模拟实验研究 ;理论分析中采用了复变函数的研究方法给出了跨越止裂后裂纹尖端附近的温度值和热应力值 ;通过热 -电耦... 讨论了电磁热裂纹止裂时脉冲放电瞬间的电流、温度和热应力的耦合关系。通过自制的 ZL-1型强脉冲放电止裂装置进行了模拟实验研究 ;理论分析中采用了复变函数的研究方法给出了跨越止裂后裂纹尖端附近的温度值和热应力值 ;通过热 -电耦合和热 -机械耦合 2个过程对脉冲放电瞬间的电流 -温度 -热应力的演变进行了数值模拟 ,数值模拟的结果与理论分析和实验研究有较好的吻合。三方面的研究结果均表明 :通过电磁热效应局部跨越止裂可以使铝合金薄板中裂纹在裂纹尖端处很小的范围内熔化形成微小焊口 ,减小了裂纹尖端的应力集中 ,并在裂尖处形成压应力区 ,从而遏制了裂纹的扩展。该方法可应用于飞机机翼疲劳裂纹的止裂中。 展开更多
关键词 铝合金薄板 裂纹止裂 温度场 热应力场
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单边裂纹电磁热止裂的动力学效应 被引量:2
8
作者 郑丽娟 樊金开 付宇明 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期137-142,共6页
对超强脉冲放电止裂瞬间产生的动力学效应及其对裂纹尖端的影响进行研究,通过位移势函数的求解给出准稳态各应力应变分量;通过拉氏变换得出具有动力学效应下的各应力应变分量。以单边裂纹的无限大薄板为例,具体计算出瞬时点热源下的准... 对超强脉冲放电止裂瞬间产生的动力学效应及其对裂纹尖端的影响进行研究,通过位移势函数的求解给出准稳态各应力应变分量;通过拉氏变换得出具有动力学效应下的各应力应变分量。以单边裂纹的无限大薄板为例,具体计算出瞬时点热源下的准稳态和动力学效应两种情况下的裂纹尖端局部区域的应力及变化。研究结果表明,在点热源产生的很短时间内,动力学效应会在裂尖附近由于"热击"产生压应力的突变,带有惯性项的动力学效应能更有效的遏制裂纹的扩展。 展开更多
关键词 单边裂纹 动力学效应 电磁热止裂 热应力 准稳态
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带有裂纹的金属薄板构件裂尖处电热应力的数值分析 被引量:17
9
作者 郑丽娟 付宇明 +1 位作者 白象忠 田振国 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期90-93,共4页
讨论了带有裂纹的金属构件通入脉冲电流瞬间,裂纹尖端附近电流、温度和热应力的耦合关系。分析采用了有限元法,通过热-电耦合(焦耳热问题)和热-机械耦合两个过程来实现。通过数值解析模型,模拟了脉冲放电瞬间的电流-温度-热应... 讨论了带有裂纹的金属构件通入脉冲电流瞬间,裂纹尖端附近电流、温度和热应力的耦合关系。分析采用了有限元法,通过热-电耦合(焦耳热问题)和热-机械耦合两个过程来实现。通过数值解析模型,模拟了脉冲放电瞬间的电流-温度-热应力的演变过程,求解了脉冲放电瞬间裂纹前缘的热压应力场。温度场、应力场数值计算结果同理论分析有很好的吻合。 展开更多
关键词 裂纹止裂 脉冲放电 温度场 热应力场 有限元 数值分析 金属构件
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含单边裂纹构件脉冲放电止裂相变应力分析 被引量:2
10
作者 付宇明 王祺 +1 位作者 郑丽娟 王俊丽 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期209-213,218,共6页
对含单边裂纹的40Cr Ni Mo钢构件进行脉冲放电止裂,分析了脉冲放电止裂后结晶区、相变区和基体区的显微硬度变化。结果可知,止裂后的裂纹尖端变得圆钝,曲率半径增大,应力集中得到消除,有效地阻止了裂纹的继续开裂;结晶区晶粒得到细化,... 对含单边裂纹的40Cr Ni Mo钢构件进行脉冲放电止裂,分析了脉冲放电止裂后结晶区、相变区和基体区的显微硬度变化。结果可知,止裂后的裂纹尖端变得圆钝,曲率半径增大,应力集中得到消除,有效地阻止了裂纹的继续开裂;结晶区晶粒得到细化,相变区晶格畸变及位错密度增大导致塑性变形抗力增大,两者的显微硬度得到了不同程度的提高。应用Eshelby等效夹杂原理对脉冲放电止裂后单边裂纹尖端发生组织转变的相变应力进行了理论和数值计算,最终获得相变应力的计算方程;采用ANSYS有限元软件对于含单边裂纹构件脉冲放电止裂进行数值模拟,验证体积变化和屈服强度变化对相变应力的影响。最后,简述了含单边裂纹构件脉冲放电止裂技术对于异种材料焊接裂纹的止裂修复工程应用。 展开更多
关键词 脉冲放电 相变应力 止裂 等效夹杂
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煤矿岩巷爆破掘进过程中周边眼对裂纹扩展止裂机理 被引量:14
11
作者 李盟 朱哲明 +2 位作者 肖定军 胡荣 施泽彬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1691-1699,共9页
周边眼在岩巷光面爆破中可以使巷道表面相对光滑完整,同时它对岩体内原生裂纹或爆生裂纹的扩展可能起到止裂的作用。为探究周边眼的止裂作用机理,针对爆破开挖过程中不同间距周边眼对原生裂纹扩展的止裂问题进行了实验及数值模拟研究。... 周边眼在岩巷光面爆破中可以使巷道表面相对光滑完整,同时它对岩体内原生裂纹或爆生裂纹的扩展可能起到止裂的作用。为探究周边眼的止裂作用机理,针对爆破开挖过程中不同间距周边眼对原生裂纹扩展的止裂问题进行了实验及数值模拟研究。实验采用带中心装药孔、预制裂纹(原生裂纹)及两个简化周边眼的有机玻璃圆形试件,观测原生裂纹在周边孔止裂作用下的起裂-扩展-止裂效果。采用AUTODYN软件进行了数值模拟研究,岩石采用线性状态方程(EOS),强度模型为Elastic,失效准则为最大拉应力准则(MMTS),并在扩展路径附近设置观测点,以观测这些点的应力随周边眼间距变化的规律。通过实验及数值模拟结果分析得出:(1)在两周边眼间会产生与裂纹扩展方向垂直的压应力,对裂纹扩展的确能够起到止裂作用;(2)不同的周边眼间距,在周边眼间产生的压应力不同,导致不同的止裂效果;(3)周边眼间距越小,产生的压应力越大,对裂纹扩展的止裂效果越好。 展开更多
关键词 爆炸动载荷 周边孔 应力波 裂纹扩展 止裂
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含半圆形埋藏裂纹金属构件脉冲放电时应力场分析 被引量:1
12
作者 付宇明 王宁宁 +1 位作者 郭建龙 郑丽娟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期536-540,共5页
对纯弯曲载荷作用下含半圆形埋藏裂纹的金属构件在脉冲放电瞬间的应力场进行了理论分析,运用热传导、非定常热应力及汉克尔变换等理论,推导出应力场分布理论公式。由公式可知,在脉冲放电瞬间,电磁热在裂纹尖端形成热压应力场,压应力场... 对纯弯曲载荷作用下含半圆形埋藏裂纹的金属构件在脉冲放电瞬间的应力场进行了理论分析,运用热传导、非定常热应力及汉克尔变换等理论,推导出应力场分布理论公式。由公式可知,在脉冲放电瞬间,电磁热在裂纹尖端形成热压应力场,压应力场能有效地抑制裂纹的扩展。对脉冲放电前后的含半圆形埋藏裂纹构件进行了超声波检测实验,利用超声波对比法测得脉冲放电后构件裂尖应力值,该应力值有所增大。 展开更多
关键词 半圆形埋藏裂纹 电磁热 裂纹止裂 纯弯曲 应力场
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整体机身结构纵向裂纹转折与止裂特性分析 被引量:19
13
作者 王生楠 张妮娜 秦剑波 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期472-477,共6页
对某试验型整体机身壁板纵向裂纹损伤容限试验件的止裂特性和裂纹转折现象进行了计算和分析。借助有限元软件ABAQU S,计算了不同蒙皮纵向裂纹长度下的应力强度因子KⅠ、KⅡ和T-应力等,在此数据基础上,应用线弹性断裂力学准则和线弹性断... 对某试验型整体机身壁板纵向裂纹损伤容限试验件的止裂特性和裂纹转折现象进行了计算和分析。借助有限元软件ABAQU S,计算了不同蒙皮纵向裂纹长度下的应力强度因子KⅠ、KⅡ和T-应力等,在此数据基础上,应用线弹性断裂力学准则和线弹性断裂力学加塑性修正准则,计算了剩余强度特征曲线,对2种准则做了对比分析,对两跨裂纹时的止裂特性进行了分析。最后,应用裂纹转折的二阶线弹性理论,对两跨内纵向裂纹在扩展过程中的裂纹转折现象进行了计算和分析。 展开更多
关键词 整体机身壁板 剩余强度 应力强度因子 T-应力 裂纹转折 裂纹止裂 ABAQUS软
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含半埋藏共线双裂纹的Cr12合金钢试件电磁热止裂分析 被引量:3
14
作者 付宇明 郑丽娟 任兴利 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期944-949,共6页
应用ZL-2超强脉冲电流发生装置对带有预制双平行共线半埋藏裂纹的拉伸试件进行了脉冲放电止裂,放电后裂纹尖端熔化并形成高压应力区,使裂纹尖端钝化,达到了止裂的目的。采用数值模拟确定了止裂工艺参数,并确定了脉冲电流作用瞬间裂纹尖... 应用ZL-2超强脉冲电流发生装置对带有预制双平行共线半埋藏裂纹的拉伸试件进行了脉冲放电止裂,放电后裂纹尖端熔化并形成高压应力区,使裂纹尖端钝化,达到了止裂的目的。采用数值模拟确定了止裂工艺参数,并确定了脉冲电流作用瞬间裂纹尖端的温度场和热应力场。研究结果表明:在合适的脉冲放电电压下,电磁热效应实现了空间半埋藏裂纹线形裂尖的钝化,并围绕两个共线裂纹尖端形成了热压应力场,同时实现了裂尖附近组织细化,可提高裂纹扩展的延展功,从而可减缓裂纹的扩展。 展开更多
关键词 材料失效与保护 电磁热效应 拉伸试件 裂纹止裂 温度场 热应力场
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带有半埋藏空间裂纹的Cr12构件电磁热止裂分析 被引量:11
15
作者 付宇明 郑丽娟 白象忠 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期134-140,共7页
对带有半埋藏环形裂纹的Cr12标准拉伸试件进行了电磁热止裂研究.通过ZL-2型放电装置实现了半埋藏空间裂纹的止裂实验,采用微机控制电子万能试验机完成了止裂前后试件拉伸性能测试,同时计算了电磁热止裂前后应力强度因子的变化;建立了超... 对带有半埋藏环形裂纹的Cr12标准拉伸试件进行了电磁热止裂研究.通过ZL-2型放电装置实现了半埋藏空间裂纹的止裂实验,采用微机控制电子万能试验机完成了止裂前后试件拉伸性能测试,同时计算了电磁热止裂前后应力强度因子的变化;建立了超强脉冲电流放电瞬间,环形裂纹尖端附近电流绕流、温度场和热应力场的数值分析模型,通过热-电耦合和热-机械耦合两个过程得到了脉冲放电瞬间拉伸试件中的电流矢量场、温度场和热应力场.研究表明:脉冲电流放电瞬间,围绕裂纹尖端金属熔化,钝化了裂尖,并围绕裂尖形成了热压应力场,得到了超细化的金属组织,止裂后抗拉强度得到了提高,达到了止裂的目的. 展开更多
关键词 半埋藏裂纹 止裂 电流场 温度场 热应力场
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单边裂纹电磁热止裂强化的残余应力分析 被引量:1
16
作者 付宇明 郑光洁 +2 位作者 郑丽娟 张金森 刘会莹 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期103-106,共4页
建立带有单边裂纹的无限大金属薄板模型,给出脉冲放电瞬间的温度场,应用一维条件下的热弹塑性理论,导出了单边裂纹金属构件电磁热止裂后的一维残余应力解;对带有单边裂纹的导电薄板脉冲放电后裂纹尖端产生的残余应力进行数值分析,理论... 建立带有单边裂纹的无限大金属薄板模型,给出脉冲放电瞬间的温度场,应用一维条件下的热弹塑性理论,导出了单边裂纹金属构件电磁热止裂后的一维残余应力解;对带有单边裂纹的导电薄板脉冲放电后裂纹尖端产生的残余应力进行数值分析,理论与数值分析结果基本吻合;对40CrNiMo试件的残余应力超声波无损检测发现,止裂后残余应力变大。研究表明,在对带有单边裂纹的导电薄板进行电磁热止裂时,裂纹尖端周围温度急剧升高,使得裂纹尖端受热膨胀,由于裂尖受到周围材料的刚性约束,在受热和冷却过程中会残留一个压缩塑性应变,其产生的残余应力可有效的抑制裂纹扩展。 展开更多
关键词 单边裂纹 电磁热止裂 塑性应变 残余应力
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含圆形埋藏裂纹金属构件的止裂应力强度因子 被引量:3
17
作者 郑丽娟 周红梅 付宇明 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期121-125,共5页
采用理论分析和数值模拟两种方法,对带有圆形埋藏裂纹金属构件通入强脉冲电流前后综合应力强度因子进行分析。通过具体算例,得到放电后综合应力强度因子KI比放电前应力强度因子KσI降低了70%,证明了电磁热止裂的可行性;焊接接头内圆形... 采用理论分析和数值模拟两种方法,对带有圆形埋藏裂纹金属构件通入强脉冲电流前后综合应力强度因子进行分析。通过具体算例,得到放电后综合应力强度因子KI比放电前应力强度因子KσI降低了70%,证明了电磁热止裂的可行性;焊接接头内圆形埋藏裂纹止裂实验,验证了数值模型及结果;数值和理论分析放电后的综合应力强度因子相差11.6%,在工程计算误差范围内,数值分析验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 应力强度因子 止裂 脉冲放电 温度场
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轴对称金属模具电磁热裂纹止裂中热应力场的分析 被引量:11
18
作者 付宇明 田振国 +1 位作者 郑丽娟 陈正汉(推荐) 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第3期331-336,共6页
为求解金属模具脉冲放电止裂瞬间裂纹尖端附近的热应力场,选择具有半埋藏环形裂纹的金属凹模为研究对象,采用复变函数方法求解了凹模内外环面均匀通入强脉冲电流放电止裂时的热应力场.理论分析结果证实:由于放电瞬间脉冲电流的绕流集中... 为求解金属模具脉冲放电止裂瞬间裂纹尖端附近的热应力场,选择具有半埋藏环形裂纹的金属凹模为研究对象,采用复变函数方法求解了凹模内外环面均匀通入强脉冲电流放电止裂时的热应力场.理论分析结果证实:由于放电瞬间脉冲电流的绕流集中效应,使金属凹模内部环形裂纹尖端附近金属迅速升温,金属熔化形成堆焊,并由于瞬间温升产生热压应力场.研究结果表明:应用电磁热效应止裂技术可以减小裂纹尖端的应力集中,形成的热压应力场有效地阻止金属模具中干线裂纹源的开裂趋势,达到了裂纹止裂目的. 展开更多
关键词 裂纹 止裂 脉冲放电 复变函数 热应力场
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局部加强裂纹板的断裂研究 被引量:1
19
作者 姜翠香 李克勤 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期56-58,65,共4页
采用复应力函数理论和离散化数值解法相结合的方法,求解了拉伸载荷下局部加强裂纹板的应力强度因子,对结构的止裂性能进行了分析。通过对加强复板与裂纹板之间的横向和纵向剪切应力的大小和分布进行分析计算,研究了加强复板对裂纹的止... 采用复应力函数理论和离散化数值解法相结合的方法,求解了拉伸载荷下局部加强裂纹板的应力强度因子,对结构的止裂性能进行了分析。通过对加强复板与裂纹板之间的横向和纵向剪切应力的大小和分布进行分析计算,研究了加强复板对裂纹的止裂机理,沿复板方向分布的纵向剪切应力在结构止裂中起主要作用。 展开更多
关键词 裂纹 局部加强 离散化 应力强度因子 止裂
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45钢构件电磁热裂纹止裂后残余应力分析 被引量:4
20
作者 付宇明 康玮明 李伟 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期150-153,共4页
对带有半埋藏裂纹的45钢金属构件进行电磁热止裂实验发现,止裂后,半埋藏裂纹裂尖处熔化、钝化,并有金属喷射现象;采用超声波对比测试法,分析了止裂前后试件内残余应力的变化情况,实验测得止裂后超声波声程减小,表明试件内部残余应力增大... 对带有半埋藏裂纹的45钢金属构件进行电磁热止裂实验发现,止裂后,半埋藏裂纹裂尖处熔化、钝化,并有金属喷射现象;采用超声波对比测试法,分析了止裂前后试件内残余应力的变化情况,实验测得止裂后超声波声程减小,表明试件内部残余应力增大;通过ANSYS有限元软件,采用间接耦合方法,对半埋藏裂纹电磁热止裂过程进行数值分析,得到了止裂后构件内残余应力场的具体类型及分布情况。 展开更多
关键词 裂纹 止裂 电磁热效应 超声波对比法 残余应力
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