基于振动法的抗疲劳断裂水泥稳定碎石强度标准

以水泥稳定碎石基层施工期和运营期在荷载作用下不发生疲劳破坏所需材料最小强度为准则,研究了水泥稳定碎石力学强度特性、疲劳特性及施工期与运营期水泥稳定碎石基层荷载响应,提出了抗疲劳断裂的水泥稳定碎石强度标准.结果表明:为防止基层在施工车辆荷载作用下发生极限断裂破坏,水泥稳定石灰岩碎石基层必须养护7d后,且其劈裂强度达到0.55MPa以上,方可进行下结构层施工;为防止设计年限内基层在施工车辆和运营车辆反复作用下产生疲劳断裂,水泥稳定石灰岩碎石7d劈裂强度不应小于0.70MPa.为了便于应用,结合抗压强度和劈裂强度的关系,提出水泥稳定石灰岩碎石7d抗压强度不应小于7.0MPa.

激光冲击抗疲劳断裂对比试验研究

采用小型、调Q、高功率密度的钕玻璃激光装置对2024T62铝合金试件进行双面激光冲击处理。激光功率密度为（0．539～1．8）×1013W／m2，脉宽约为50ns。当功率密度达到5×1012W／m2时，激光冲击诱导的冲击波峰压大于试件的动态屈服强度，因而在激光冲击区产生高密度位错和稳定的表面残余压应力，从而有效地抑制了裂纹的扩展，提高了疲劳寿命。实验结果表明：2024T62铝合金试件经激光冲击处理后，其疲劳寿命最大可提高2．47倍，平均提高0．76倍。

喷丸强化的基本原理与调控正/切断裂模式的疲劳断裂抗力机制图

20世纪90年代前,汽车上使用的各种圆柱螺旋弹簧(以下称弹簧)承受较低的扭转疲劳载荷,在交变正应力作用下,绝大多数发生的是宏观正断型疲劳断裂,其形貌呈45°斜断口。因为喷丸强化弹簧表层引入的残余应力与外施交变正应力间存在交互作用,所以都利用喷丸强化工艺中的"应力强化机制"提高其疲劳断裂抗力。但21世纪伊始,随着轿车结构的迅速发展,设计者迫切要求弹簧承受的扭转疲劳载荷水平与日俱增,由此导致喷丸强化的弹簧除正断型的疲劳断裂外,时而出现纵向或横向切断型的疲劳断裂,由此引发疲劳断裂抗力发生显著下降,以往很少出现这种难以理解的现象。目前从事喷丸强化工艺技术的弹簧制造行业很少有文献关注这类问题。文中通过逻辑思维对弹簧的受力分析得出的诠释发现:在切断模式下,喷丸引入的残余应力与外施交变切应力之间不存在交互作用,表明"应力强化机制"在改善切断型疲劳断裂抗力中的强化作用已经基本消失。根据作者提出的喷丸强化工艺原理,喷丸同步引入弹簧表层的是由残余应力与循环弹塑性变形改性的组织结构组成的一对"孪生",通过分析作者发现,"孪生"中改性的显微组织结构形成的"组织结构强化机制"取代"应力强化机制"起到了改善切断型疲劳断裂抗力的作用。研究结果还表明,优化的喷丸强化工艺必须同时具备"组织结构强化机制"和"应力强化机制",才能够起到改善正断型和切断型疲劳断裂抗力的作用。

残余应力测定的基本知识——第五讲 金属材料与零件的表面完整性与疲劳断裂抗力间的关系

论述了金属材料/零件的表面完整性与其疲劳断裂抗力之间的关系。试验结果表明,表面完整性中的残余应力、组织结构与表面粗糙度这三个因素对疲劳断裂抗力是最有影响力的三个因素。

军用飞机结构抗疲劳断裂与可靠性技术的研究现状与展望

对高性能军用飞机结构实现长寿命、高可靠性、低维修成本的技术途径进行了归纳，形成了较完善的控制飞机结构发生灾难性疲劳破坏思想。明确了“九．五”已取得的研究成果和“十．五”应着重研究解决的技术关键，可作为编制“十．五”预研计划指南的参考依据。

一种钻柱动态疲劳断裂性能测试装置的研制及其测试结果分析

针对钻进过程中钻柱承受交变应力、振动冲击载荷的恶劣工况,研制出模拟钻柱多冲疲劳断裂的测试评价装置,对广泛应用的S135钻杆材料进行了系统的测试研究。结果表明:与单次冲击的夏比冲击功指标相比,多冲动态断裂累积能量指标测试数据波动小、可靠性更好;钻杆加厚过渡带相比管体刺穿、断裂严重,其重要原因之一是该部位材料材质分布不均匀、各向异性严重;随单次冲击功增大,钻杆材料的多冲动态断裂次数呈指数式递减,类似疲劳失效的S-N曲线。

焊接接头表面改性的研究进展

概述了高能喷丸、表面机械研磨处理、超音速微粒轰击、超声冲击、激光冲击改性等表面改性方法的基本原理,重点分析了其对不同材料焊接接头表面进行改性的效果。这些改性方法可以细化焊接接头表面的晶粒,甚至使晶粒尺寸达到纳米级;提高焊接接头表面的显微硬度,从而提高焊接构件的强度;消除接头处的残余拉应力,使拉应力转变为残余压应力,从而抑制焊接接头裂纹源的产生,提高焊接接头的抗疲劳断裂能力,进一步提高焊接构件的寿命。了解了现有表面改性处理方法应用的领域范围及其优缺点,并对焊接接头表面改性处理方法的发展及研究方向进行了展望。

机械刀片的热处理

机械刀片是切削木材、造纸、印刷、皮革、胶木板等材料的刀具，其规格品种繁多。由于切削加工的特殊性，要求刀片既要有高的硬度、强韧性、耐磨性和一定的热硬性，又要有高的抗疲劳断裂和抗碳化物剥落的性能，尤其是木材加工用的刨切刀和旋切刀，使用性能要求更高。

铝合金板材激光冲击强化的研究

简介铝合金激光冲击强化的机理和试验装置。7475T761、2024T62板材拉-拉疲劳试验的结果表明，激光冲击强化能提高航空用铝合金板材的抗疲劳断裂性能。