有效应力强度因子范围门槛值与载荷比关系的研究(英文)

不同载荷比下的有效应力强度因子范围门槛值△Keff.th往往被看作一个常数,然而疲劳实验数据结果通常散落在一个较窄的带宽范围内,而不是所期望的一条曲线。另外,基于改进的McEvily模型对△Keff.th进行的灵敏度分析表明△Keff.th对疲劳裂纹扩展率具有重要的影响,尤其是在占有大部分疲劳裂纹扩展寿命的近门槛值区域。因此,文章认为不同应力比下的△Keff.th为变量,并且通过三个方面对△Keff.th与应力比R的关系进行了深入的研究:(a)Schmidt和Paris提出的一个关于△Keff.th的简化模型和相应的试验数据;(b)基于传统的裂纹完全闭合概念的△Keff.th试验数据;(c)基于裂纹局部闭合模型的△Keff.th,p试验数据。分析结果表明,在应力比低于临界应力比时,随着应力比的增加,有效应力强度因子范围门槛值也相应增加;而应力比高于临界应力比时,有效应力强度因子范围门槛值随应力比的增加而减小。另外,通过对试验数据的曲线拟合分析表明,Lorentz分布能很好地描述相应的试验数据。

对拉压超载后裂纹扩展迟滞模型的改进

对已有的裂纹扩展迟滞模型进行改进,合理地考虑压缩载荷对裂纹扩展的影响,特别是拉伸超载后紧随的压缩载荷对有效塑性区的影响,以及拉伸超载后紧随多个压缩载荷的处理方法。此外,改进门槛值随应力比R变化的计算公式,使计算结果与实际情况更接近,提高模型参数———门槛值的精度。最后,将改进后模型的预测寿命与试验结果进行比较。从对比结果可以看出,改进后模型的计算预测值与试验值比较接近,满足工程精度要求。

Ti55合金电子束焊缝氢致延迟裂纹的扩展机理

钛合金广泛应用于军事航空领域 ,但是一些钛合金在焊接条件下 ,焊缝会产生氢致延迟裂纹 ,其致裂机理尚不十分清楚。通过充氢CT(Compacttension)试件的恒载拉伸试验 ,研究了氢浓度对Ti5 5合金电子束焊缝裂纹尖端应力强度因子门槛值Kth及裂纹扩展速率da/dt的影响规律 ,分析了氢致延迟裂纹扩展的机理。结果表明 ,氢在Ti5 5合金焊缝中的固溶度约为 79× 10 -4%。当充氢浓度C0 低于 79× 10 -4%时 ,随着焊缝氢浓度C0 的增大 ,裂纹开始扩展的应力强度因子门槛值Kth迅速减小 ,而裂纹扩展速率da/dt随着C0 的增大而增大 ;C0 为 79× 10 -4%时 ,Kth为最小值并呈恒值特征。裂纹尖端应力场诱导氢原子扩散导致氢化物TiH2 析出是Ti5

结构材料氢脆的鉴定方法

氢具有良好的物理性能和化学特性,因而可以作为有效的廉价的燃料,并可作为使固体易于变形和破坏的工艺介质;同时,氢又是一种严重影响金属和合金物理性能及机械性能的有害元素,在金属熔炼和浇铸中,在化学。

拉压超载的“当量载荷”迟滞模型

在广义Willenborg模型基础上，建立拉压超载的“当量载荷”迟滞模型。该模型尽量使假设更合理，对于拉压超载考虑了超载截止比的变化，还考虑了拉伸超载后紧随多个连续压缩载荷情况，也考虑了最大应力强度因子门槛值随应力比R的变化。文章最后，把“当量载荷”迟滞模型预测寿命同试验寿命进行比较。从结果可以看出，“当量载荷”迟滞模型得到的计算预测值与试验值比较接近，满足工程精度要求。综上，“当量载荷”迟滞模型具有适用范围广，考虑迟滞因素合理，且与试验更接近等优点。