单轴压缩下宏观裂纹倾角对煤体特性影响研究

为研究宏观裂纹倾角对煤体特性的影响,采用YAW4306电伺服试验系统和CTA–1声发射采集系统对不同预制裂纹倾角的煤样进行单轴压缩声发射试验,分析试验过程的声发射信号特征,研究裂纹倾角对声发射响应、煤样峰值强度和裂纹扩展方式的影响。试验结果表明:宏观裂纹的存在对试样声发射信号的变化规律有显著影响,且声发射信号变化与载荷变化具有很高的一致性,能够很好地反映含宏观裂纹煤样受压时内部破裂发展情况;裂纹的存在降低煤体的强度,且随着裂纹倾角的减小,峰值强度受影响越来越明显,呈现出逐渐减小的趋势,通过曲线拟合,得出二者近似成二次函数关系;裂纹倾角为0°,15°,30°和45°的煤样,其破坏过程中主要裂纹形态为翼型裂纹,并伴有各方向细微次生裂纹;倾角为60°和75°的煤样,其主要裂纹形式为反翼裂纹;当倾角增至90°时,煤样无表面扩展裂纹,此时煤样的破裂方式为劈裂。

固溶处理时间对Al-5.7Zn-0.7Mg铝合金型材组织及压溃性能的影响

对汽车用Al-5.7Zn-0.7Mg铝合金薄壁型材进行了470℃不同时间的固溶处理和双级时效处理,采用光学显微镜(OM)、EBSD测试、轴向静态压缩试验和室温拉伸试验等方法研究了晶粒组织和再结晶程度对其平均载荷(F_(m))、峰值载荷(F_(p))、吸能(U)等压溃性能的影响,同时分析了压溃变形特征和开裂原因。结果表明:随固溶时间的延长,铝合金型材的再结晶程度逐渐上升,强度逐渐下降,铝合金薄壁梁的峰值载荷、吸能及平均载荷也逐渐降低;在线水淬试样的峰值载荷和吸能分别为406 kN和33.3 kJ;经120 min固溶处理试样的压溃峰值载荷与吸能分别为359 kN和30.7 kJ,较在线水淬试样分别降低了11.5%和8.0%;当固溶较长时间时,铝合金试样再结晶程度显著升高,再结晶晶粒间一般为大角度界面,裂纹更易沿晶界扩展,试样更容易开裂。

注汽锅炉炉管的失效分析

为研究失效炉管材料20G裂纹扩展方式和断裂机理,针对20G材料裂纹密集区域进行观察,发现材料内部存在不同程度的损伤。裂纹扩展是由小到大、由表及里、由多个小裂纹扩展成大裂纹的过程。通过化学成份测试发现材料在高温下随服役时间的积累,材料化学成份也会逐渐发生改变,有害化学元素的超标导致材料的脆化。利用ansys软件对炉管温度场分布的模拟,计算得到炉管长期在800℃以上高温下的服役。