裂纹尖端形变功与韧性启裂

研究了高强度结构钢典型强化组织板条马氏体、粒状贝氏体和板条马氏体加粒状贝氏体混合组织的韧性启裂.结果表明;高强度结构钢的韧性启裂依赖于强度、塑性和形变硬化能力,表现为裂纹尖端应力应变场中消耗的弹性应变能和塑性形变功不同.其相对量可用无量纲参量H表示,并与材料的流变应力有较好的对应关系.

中等强度结构钢的韧性启裂和稳态扩展特性

研究了中等强度结构钢的韧性启裂,裂纹稳态扩展阻力和断裂过程中消耗的形变功。结果表明,具有相同组织状态的试样,随试样几何尺寸增加,启裂J积分值几乎没有变化,但J_i值由J_(i(e))和J_(i(p))共同构成转变为以J_(i(e))为主要构成;裂纹扩展阻力dJ/da由dJ-p/da为主要构成转变为由dJ_e/da和dJ-p/da共同构成。裂纹体在断裂过程中消耗的弹性功比例越来越大,抵抗裂纹继续扩展阻力明显降低。

2Cr13钢弯曲载荷下裂纹启裂韧性的力学估计

本文给出了2Cr13钢三点弯曲缺口试样缺口顶端张开位移的估计方法,通过缺口顶端局部应力应变计算,明确了弯曲加载条件下缺口顶端工程裂纹启裂条件,并指明了裂纹启裂长度,这对叶片的安全运行有一定的指导意义,文中启裂韧性的理论预测结果与试验结果均能较好地吻合。

管径1422mm的X80焊管断裂韧性指标

基于高压力、大口径、高钢级的中俄东线天然气管道断裂控制技术需求,研究了管径1 422 mm的X80焊管断裂韧性指标。为了防止焊管启裂,采用失效评估图技术,通过断裂力学分析,得出X80焊管的焊缝及热影响区夏比冲击功最小平均值为80 J;为了满足管道止裂要求,基于Battelle双曲线方法,并引入1.46倍系数修正,确定焊管母材的夏比冲击功最小平均值为245 J。通过对试制的管径1 422 mm的X80焊管进行冲击韧性测试和统计分析,结果表明其韧性水平整体较高,可以满足中俄东线天然气管道断裂韧性指标要求。