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考虑支点摩擦和试样长宽比影响的压实黏土SENB试样的I型断裂参数研究
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作者 张雄辉 彭剑锋 +3 位作者 黄诗渊 肖宇 林培辉 吕川 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第10期193-199,共7页
利用有限元软件ABAQUS对不同长宽比条件下单边切槽梁(SENB)试样I型应力强度因子进行了数值模拟,探讨了支点摩擦作用对试样无量纲应力强度因子Y_(Ⅰ)及无量纲T应力T^(*)的影响规律。结果表明,试件长宽比增大会导致Y_(Ⅰ)和T^(*)的值逐渐... 利用有限元软件ABAQUS对不同长宽比条件下单边切槽梁(SENB)试样I型应力强度因子进行了数值模拟,探讨了支点摩擦作用对试样无量纲应力强度因子Y_(Ⅰ)及无量纲T应力T^(*)的影响规律。结果表明,试件长宽比增大会导致Y_(Ⅰ)和T^(*)的值逐渐增大,摩擦系数增大会导致Y_(Ⅰ)减小;长宽比较小的试样经支点摩擦作用后,T^(*)会减小并使断裂轨迹更加稳定。通过压实黏土I型断裂试验,对比了考虑和不考虑支点摩擦效应的试验结果,验证了数值模拟的准确性。 展开更多
关键词 断裂韧度 单边切槽梁 三点弯曲试验 支点摩擦 长宽比
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层状C_(f)/ZrB_(2)-SiC复合材料断裂行为仿真研究
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作者 张传晖 程业红 刘亚雄 《河北工业大学学报》 CAS 2024年第3期19-28,40,共11页
为研究层状C_(f)/ZrB_(2)-SiC复合材料断裂行为的影响因素和规律以及裂纹扩展规律和形成机理,从细观尺度建立了单边切口梁法(SENB)有限元模型,使用软件ABAQUS进行了仿真模拟。仿真计算的断裂韧性为10.01 MPa·m^(1/2),结果与试验数... 为研究层状C_(f)/ZrB_(2)-SiC复合材料断裂行为的影响因素和规律以及裂纹扩展规律和形成机理,从细观尺度建立了单边切口梁法(SENB)有限元模型,使用软件ABAQUS进行了仿真模拟。仿真计算的断裂韧性为10.01 MPa·m^(1/2),结果与试验数据基本一致,验证了有限元模型的有效性;裂纹扩展过程中多次沿界面偏折,裂纹呈阶梯状特征。在荷载-位移曲线上表现为曲线升降的变化,呈现出明显的阶梯断裂模式。断裂韧性随层厚比的增加,表现出先增大后减小的趋向,最佳层厚比约为1。断裂韧性随界面层厚度的增加呈现先上升再下降的趋势,最佳界面层厚度是200 nm。 展开更多
关键词 层状复合材料 数值模拟 裂纹 单边切口梁法(senb) 断裂韧性 黏聚力单元
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单边切口梁法测试针刺C/C复合材料断裂韧性 被引量:4
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作者 王富强 嵇阿琳 +2 位作者 白侠 程文 崔红 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期564-568,共5页
采用不同切口深度和跨距的单边切口梁(SENB)法研究了针刺C/C复合材料断裂韧性,利用ABAQUS软件模拟计算材料预置裂纹尖端形成的应力大小,并观察了断口形貌。实验与模拟结果表明,SENB法测试针刺C/C复合材料断裂韧性,选取切口深度1.00 mm... 采用不同切口深度和跨距的单边切口梁(SENB)法研究了针刺C/C复合材料断裂韧性,利用ABAQUS软件模拟计算材料预置裂纹尖端形成的应力大小,并观察了断口形貌。实验与模拟结果表明,SENB法测试针刺C/C复合材料断裂韧性,选取切口深度1.00 mm、跨距16 mm时,试验稳定性较好,该条件下材料断裂韧性为5.363 MPa·m1/2,离散系数仅为4.2%;受力时,裂纹源于试样预置裂纹的附近区域的孔隙、裂纹等缺陷;纤维的脱粘、桥接、断裂作用增加了扩展路径,吸收了断裂能。 展开更多
关键词 断裂韧性 针刺c c复合材料 单边切口梁法
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Nb-10Si合金室温断裂韧性研究 被引量:2
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作者 李伟 杨海波 +1 位作者 单爱党 吴建生 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期103-106,共4页
利用真空电弧熔炼制备了处于亚共晶区的Nb 10Si xMo(x=5,15)复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了在1200℃退火100h后复合材料的微观组织形貌、相组成和断口形貌,并测定了Nb 10Si Mo复合材料的显微硬度。用单边切口... 利用真空电弧熔炼制备了处于亚共晶区的Nb 10Si xMo(x=5,15)复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了在1200℃退火100h后复合材料的微观组织形貌、相组成和断口形貌,并测定了Nb 10Si Mo复合材料的显微硬度。用单边切口悬臂梁法(SENB)研究了加入合金元素后复合材料室温韧性的变化。深入分析了合金元素对材料韧性相变形行为和复合材料室温断裂韧性的影响。 展开更多
关键词 Nb/NbiSi3复合材料 断裂韧性 单边切口悬臂梁(senb) 维氏硬度 亚稳相
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Mechanical properties of AISI 1045 ceramic coated materials by nano indentation and crack opening displacement method 被引量:1
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作者 王燕荣 王一奇 惠志鹏 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第11期3023-3027,共5页
Abstract: An effective approach was conducted for estimating fracture toughness using the crack opening displacement (COD) method for plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) coating materials. For this ... Abstract: An effective approach was conducted for estimating fracture toughness using the crack opening displacement (COD) method for plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) coating materials. For this evaluation, an elastoplastic analysis was used to estimate critical COD values for single edge notched bending (SENB) specimens. The relationship between fracture toughness (Kic) and critical COD for SENB specimens was obtained. Microstructure of the interface between AleO3-TiO2 composite ceramic coatings and AISI 1045 steel substrates was studied by using scanning electron microscope (SEM). Chemical compositions were clarified by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results show that the interface between of Al203-TiO2 and substrate has mechanical combining. The nanohardness of the coatings can reach 1 200 GPa examined by nanoindentation. The Klc was calculated according to this relationship from critical COD. The bending process produces a significant relationship of COD independent of the axial force applied. Fractographic analysis was conducted to determine the crack length. From the physical analysis of nanoindentation curves, the elastic modulus of 1045/AI2O3-TiO2 is 180 GPa for the 50 μm film. The highest value of fracture toughness for 1045/A1203-TiO2-250 μm is 348 MPa·mv2. 展开更多
关键词 crack opening displacement (COD) single edge notched bending (senb plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD) fracture toughness NANOINDENTATION
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Al_2O_3——TiC复合陶瓷断裂韧性K_(1c)测试方法的对比研究 被引量:1
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作者 赵超 张炳荣 庄乾东 《山东轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 1992年第1期18-27,共10页
以单边切口梁三点弯曲法、直接压痕法和桥式预裂纹三点弯曲法对Al_2O_3——TiC复合陶瓷刀具材料进行了断裂韧性K_(1c)值的测试,结果表明,对这种微米级颗粒尺寸的陶瓷材料,切口梁法的结果与桥式预裂纹法接近,基本反映了真实K_(1c)值,切... 以单边切口梁三点弯曲法、直接压痕法和桥式预裂纹三点弯曲法对Al_2O_3——TiC复合陶瓷刀具材料进行了断裂韧性K_(1c)值的测试,结果表明,对这种微米级颗粒尺寸的陶瓷材料,切口梁法的结果与桥式预裂纹法接近,基本反映了真实K_(1c)值,切口的钝化作用不明显;压痕法的结果比其它两方法偏低。本文从显微结构和断裂特性上对产生差异的原因和三种方法的适用性作了分析和评价。 展开更多
关键词 断裂韧性 桥式预裂纹法 复合陶瓷
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A533B-1钢韧脆转变区断裂韧度预测的约束评估法
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作者 王钟羡 李慧梅 +1 位作者 范进 王良国 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期260-263,共4页
分析A533B-1压力容器钢韧脆转变温度区的断裂韧度、温度以及裂纹尖端约束效应之间的关系。根据实验数据,给出从浅裂纹到深裂纹,不同裂纹长度时单边裂纹弯曲试件(single edge notched bend specimens)的主曲线(master curve)。用有限元... 分析A533B-1压力容器钢韧脆转变温度区的断裂韧度、温度以及裂纹尖端约束效应之间的关系。根据实验数据,给出从浅裂纹到深裂纹,不同裂纹长度时单边裂纹弯曲试件(single edge notched bend specimens)的主曲线(master curve)。用有限元分析相应试件裂纹尖端区域的应力场,采用J—A2双参数方法对裂纹尖端的三轴约束水平进行评估,并给出约束参数A2与主曲线参考温度T0之间的关系。由此,建立A533B-1钢断裂韧度KJC与温度T和约束参数A2之间的关系。为利用实验室数据对工程中不同裂纹构件的断裂评估提供一种经济、可行的方法。 展开更多
关键词 裂纹 断裂约束 单边裂纹弯曲试件 有限元 温度 主曲线
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新的断裂韧性强度测试方法——桥式压痕法研究 被引量:1
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作者 王宗英 T Hansen I-L Ekberg 《沈阳建筑工程学院学报》 1991年第4期332-336,共5页
采用一种新的桥式压痕法对两种陶瓷材料的断裂韧性强度进行了测试,并予以评价,实验结果表明,桥式压痕法(日本式裂纹)不仅适用于硬金属材料的断裂韧性强度测量,同时也适用于氮化硅等脆性材料,与其它测量方法相比,桥式压痕法所测取的K_(10... 采用一种新的桥式压痕法对两种陶瓷材料的断裂韧性强度进行了测试,并予以评价,实验结果表明,桥式压痕法(日本式裂纹)不仅适用于硬金属材料的断裂韧性强度测量,同时也适用于氮化硅等脆性材料,与其它测量方法相比,桥式压痕法所测取的K_(10)值是可信的。 展开更多
关键词 断裂韧性 强度 桥式压痕法 陶瓷
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利用生物废油改性沥青及其低温路用性能研究 被引量:6
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作者 卢强 《公路工程》 北大核心 2016年第3期74-77,121,共5页
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,... 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。 展开更多
关键词 沥青 油改性剂 低温性能 单边缺口梁试验 约束试件温度应力试验
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Mo effect on the phase stability and room-temperature fracture toughness of Nb/Nb_5Si_3 in-situ composites
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作者 LIWei YANGHaibo SHANAidang WUJiansheng 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第1期87-91,共5页
Nb/Nb5Si3 in-situ composites are very attractive structural materials because these materials perform a good balance in mechanical properties, including high strength at high temperature (> 1000 degrees C) and reas... Nb/Nb5Si3 in-situ composites are very attractive structural materials because these materials perform a good balance in mechanical properties, including high strength at high temperature (> 1000 degrees C) and reasonably high fracture toughness at room temperature. Metastable phase Nb3Si plays an important role in the properties of Nb/Nb5Si3 composites by affecting the volume fraction of ductile phase. The addition of Mo affects on the microstructure of ductile phase and the stability of metastable phase Nb3Si. In this paper, Nb-10Si-xMo and Nb-18Si-xMo (x = 0, 5, and 15) alloys were prepared by arc melting and annealed at 1473 K for 100 h. Single edge-notched bending (SENB) test was used to study the fracture toughness of Nb-Si-Mo alloys. The room temperature fracture toughness of Nb-10Si is 10.48 MPa center dot m(1/2) and higher than that of binary Nb-18Si alloys at near-eutectic composites. The addition of 5 at.% Mo improved the fracture toughness of as-cast Nb-Si alloys from 4.1 MPa center dot m(1/2) to 9.99 MPa center dot m(1/2) at near-eutectic compositions and reduced it from 10.48 MPa center dot m(1/2) to 8.86 MPa center dot m(1/2) at hypoeutectic compositions. 展开更多
关键词 metal silicide fracture toughness single edge-notched bending metastable phase MICROSTRUCTURE
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基于SEVNDB试样岩石复合断裂韧度测试:数值分析与标定
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作者 刘洋 艾婷 张朝鹏 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第1期42-47,共6页
提出了一种利用非对称三点弯曲加载下的单边垂直切槽深梁试件(SEVNDB)开展岩石Ⅰ-Ⅱ复合断裂韧度测试方法。通过有限元法对试件的无量纲应力强度因子进行了数值分析与标定,研究了无量纲应力强度因子YⅠ、YⅡ及无量纲T应力T*与裂纹长度a... 提出了一种利用非对称三点弯曲加载下的单边垂直切槽深梁试件(SEVNDB)开展岩石Ⅰ-Ⅱ复合断裂韧度测试方法。通过有限元法对试件的无量纲应力强度因子进行了数值分析与标定,研究了无量纲应力强度因子YⅠ、YⅡ及无量纲T应力T*与裂纹长度a、支座间距S1、S2之间的关系,定量刻画了实现纯Ⅱ型加载对应的裂纹长度a、支座间距(S1和S2)数值。研究结果表明,该方法在不改变试样裂缝倾角的前提下,通过调整裂缝长度a和支座间距S1、S2,即可方便地实现从纯Ⅰ型到纯Ⅱ型任意复合度载荷作用下的岩石断裂韧度测试。 展开更多
关键词 单边垂直切槽深梁试件 非对称三点弯曲加载 复合断裂韧度 数值标定
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岩石Ⅰ/Ⅱ复合断裂韧度测试的单边切槽深梁试件:数值分析与标定 被引量:10
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作者 罗毅 任利 +3 位作者 谢凌志 李存宝 王俊 高超 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第A02期3633-3643,共11页
提出一种用于岩石材料I/II复合断裂韧度测试的新试件——单边切槽深梁(SENDB)试件,使用有限元法对新试件I(II)型无量纲应力强度因子YI(YII)及无量纲T应力T*进行系统研究和数值标定。研究结果证实SENDB试件可方便地通过调整裂纹倾角?、... 提出一种用于岩石材料I/II复合断裂韧度测试的新试件——单边切槽深梁(SENDB)试件,使用有限元法对新试件I(II)型无量纲应力强度因子YI(YII)及无量纲T应力T*进行系统研究和数值标定。研究结果证实SENDB试件可方便地通过调整裂纹倾角?、裂缝长度a和支座间距2S实现从纯I型到纯II型任意I/II复合度荷载作用下的岩石断裂韧度测试。与现有弯曲类试件对比分析表明:(1)SENDB试件与经典的单边切槽梁(SENB)试件在几何尺寸和岩石复合断裂韧度测试方法上存在显著差异,SENDB试件是通过调整裂缝倾角实现复合加载,而SENB则是通过移动裂缝位置(无法实现纯II型加载)或四点弯曲试验(加载装置复杂)实现复合加载;(2)因可方便地加工系列尺寸(包括大尺寸)的试件,新构形相比圆盘类试件在尺寸效应研究方面略有优势;(3)与国外学者新近提出的ECT试件相比,SENDB试件可选择的量纲一的裂缝长度和量纲一的支座间距范围要更宽泛;(4)为了实现从纯I型到纯II型整个区间的复合断裂测试,对SENDB,SCB和ECT三种试件,均应使用较小的支座间距或较长的裂缝。 展开更多
关键词 岩石力学 断裂韧度 单边切槽深梁试样 三点弯曲试验 复合断裂
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精细陶瓷材料断裂韧性的测定 被引量:5
13
作者 江筱玲 《硬质合金》 CAS 1998年第3期171-175,共5页
通过论述单刃缺口染三点弯曲法、拉伸法、显微压痕法等同定材料断裂韧性Klc值方法的基本原理,综合考虑各种测量方法对精细陶瓷材料测量断裂韧性精确度的影响.以及测定过程的可操作性,结合实际测定试验结果分析,最终确定显微压痕法... 通过论述单刃缺口染三点弯曲法、拉伸法、显微压痕法等同定材料断裂韧性Klc值方法的基本原理,综合考虑各种测量方法对精细陶瓷材料测量断裂韧性精确度的影响.以及测定过程的可操作性,结合实际测定试验结果分析,最终确定显微压痕法作为测定精细陶瓷材料断裂韧性KIC值常规检测方法. 展开更多
关键词 精细陶瓷 拉伸法 显微压痕法 断裂韧性 陶瓷
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X65+Inconel 625复合管道焊接接头断裂韧性评定 被引量:3
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作者 栾陈杰 《油气储运》 CAS 北大核心 2020年第7期783-787,共5页
针对复合管道焊接接头的断裂失效现象,采用单边缺口三点弯曲断裂韧性试验,对X65+Inconel625复合管道焊接接头不同区域(焊缝区、熔合区及热影响区)在0℃下的断裂韧性进行测试。通过在焊接接头不同区域预制表面型裂纹和贯穿厚度型裂纹,对... 针对复合管道焊接接头的断裂失效现象,采用单边缺口三点弯曲断裂韧性试验,对X65+Inconel625复合管道焊接接头不同区域(焊缝区、熔合区及热影响区)在0℃下的断裂韧性进行测试。通过在焊接接头不同区域预制表面型裂纹和贯穿厚度型裂纹,对比焊接接头不同区域CTOD值的变化趋势,结果显示组织不均匀性对CTOD值分散性的影响较大。研究表明:复合管焊接接头不同区域的断裂韧性不同,其中热影响区的应变时效区CTOD值较高,焊缝区CTOD值较低但分散性不大,而焊缝熔合区和复合层熔合区不但CTOD值较低,且分散性很大,因此熔合区和复合熔合区是X65+Inconel 625复合管道焊接接头的薄弱环节。(图4,表3,参20) 展开更多
关键词 复合管道 焊接接头 断裂韧性 单边缺口三点弯曲试样
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