热镀锌钢板锌层表面浅裂纹扩展特性研究

为了研究锌层表面浅裂纹的扩展行为,在Q420热镀锌钢板锌层表面预制浅裂纹形成预裂试件,对预裂试件分别开展单轴拉伸和循环疲劳加载试验,采用扫描电子显微镜技术记录并分析浅裂纹的扩展特征;基于扩展有限元法对锌层表面浅裂纹扩展过程进行数值模拟,探讨浅裂纹尖端区域的应力强度因子,从断裂力学角度揭示锌层表面浅裂纹的扩展机理。结果表明:在静载、疲劳荷载作用下,当镀锌钢板未超过极限强度时,锌层表面浅裂纹均不会出现明显的扩展;在拉伸作用下,表面浅裂纹附近区域应力水平非常低,仅在裂纹尖端区域产生应力集中现象,且裂纹深处尖端的应力水平明显高于表面裂纹尖端;裂纹长度中心位置处的裂纹尖端应力强度因子最大,但均小于锌层的断裂韧性,说明锌层表面浅裂纹不会在长度或深度方向上发生扩展。

牙钳表面裂纹分析

采用外观和金相检验等方法对牙钳表面裂纹进行了分析。结果表明,该批牙钳的坯料在非控温的油炉中加热时间过长且加热温度又过高,在坯料表面出现了严重过烧及在其内部出现了严重过热。当锻件退火后进行鳃孔扩口和柄部弧形弯曲时,过热和过烧的缺陷引起表面浅层裂纹和龟裂。

海油平台导管架裂纹的超声精细化检测技术

使用先进超声检测设备,选择动态包络逐帧分析端点最高波法,对海油平台导管架定期检修中磁粉检测检出的裂纹进行测量,并针对深度为2.0~3.2 mm的浅裂纹进行测深。结果表明,该技术可以比较全面精确地对裂纹延展深度做出评估;完整记录采集数据,且操作简便易实施,也可以用于更多条件下的埋深较浅缺陷的较高精度测深。

接触载荷下多层结构中央裂纹K_Ⅰ的数值研究

采用有限元方法研究了脆性涂层/粘结层/基体系统在接触载荷下所产生的浅层下表面横向中央裂纹系统的应力强度因子.这一裂纹系统起源于脆性涂层的下表面,在一定条件下横向扩展至顶部接触表面,导致结构的最终失效.首先设计了有限单元网格,并以Newman-Raju经验方程解为参考基准,验证了裂纹前缘网格设计的有效性;接着阐述了一些技术细节,并将所设计的裂纹前缘网格应用于一个典型的三明治结构模型,通过改变模型的几何与物性参数,进行了数值研究.研究发现,数值模拟的结果与实验观察到的现象是相符合的.