Factors Affecting the Relation of Fracture Toughness V_(GC) with Critical Void Growth Ratio R_C/R_O

The relationship between fracture toughness VGC and critical void growth RC/RO was studied for ten kinds of Steel. The macroscopic fracture toughness VGC was determined by using notched tensile specimens. and the microscopic parameters of critical void growth ratio RC/RO were quantitatively measured under SEM. Then, the coefhcient C in the relation VGC = C In(RC/RO) proposed in author's past work was specifically explored. The correlation of C with tensile proderty parameter φ=σyδ/(Eφn) was presented for the Steel investigated, and the effects of low temperature on C were also discussed. Results show that the coefficient C is linearly related to the parameter and insensitive to low temperature.

利用临界空穴扩张比参数V_（GC）表征材料的延性断裂韧度

本文介绍一个新断裂韧度Ｖ_（ＧＣ）——临界空穴扩张比参数的测试原理和方法。建立了用圆柱切口拉伸试样测定Ｖ_（ＧＣ）的误差估算方程，论证了工程测试Ｖ_（ＧＣ）的可行性。文中还总结给出了十多种常见材料的Ｖ_（ＧＣ）实测结果，并分析讨论了Ｖ_（ＧＣ）与常规力学性能及断裂韧度Ｊ_（ＩＣ）的关系。

热连轧J55钢的V_（GC）参数测试

分别用光滑和轴对称切口两种圆柱形拉伸试样对６ｍｍ厚热轧Ｊ５５钢进行了Ｖ_（ＧＣ）参数测试，结果表明：Ｖ_（ＧＣ）参数因试样取向不同而存在较大差异，但与试样形式无关。这一结果和试验材料在板面上存在各向异性是一致的，本试验为采用小试样评价材料断裂特性提供了尝试。

材料韧性断裂特征参数V_(GC)的测试方法研究

介绍了一个新的材料韧性断裂特征参数ＶＧＣ及相应的临界断裂判据．根据初步拟定的测试方案，对ＷＨ５３０高韧性压力容器钢和７４７５铝合金两种材料的ＶＧＣ进行了测试，测试结果表明，按照这种方法，不同测试者测得的结果存在一定差异．文中分析了造成这种差异的原因，并提出了一种改进方法，即多次加载法．用这种方法测试ＶＧＣ，可以提高测试精度，不同测试者测得的结果基本无差异．

铝合金2A12韧性断裂机制的实验研究

用轴对称圆棒静拉伸实验研究了铝合金2A12韧性断裂的特点,并探讨了临界空穴扩张比参数-VGC在实验材料上的适用性。实验测试了实验材料的拉伸特性参数及VGC参数。实验证实实验材料在不同应力状态下会发生断裂形式的转变,光滑试样表现为剪切破坏,而缺口试样为拉伸破坏,VGC参数对材料的断裂形式较为敏感。用SEM观测了试样断口显示缺口试样为空穴聚合型断裂机制。VGC参数只适用于以拉伸型断裂为主的缺口试样,对以剪切断裂为主的光滑拉伸试样不适用。

LY12CZ铝合金轴对称拉伸过程的计算模拟

用大应变弹塑性有限元程序对LY12CZ铝合金材料制成的轴对称光滑及切口试样在单调载荷作用下的变形场、应力场作了计算模拟 ,给出了在不同加载水平下 ,试样最小横截面上的应力场和变形场。计算结果表明 :最小横截面上 ,光滑试样近似处于单向拉伸应力状态 ,且应力、应变均匀分布 ;而切口试样的轴向应变不再保持均匀一致 ;周向应变和径向应变不再相等也不再均匀分布。此时 ,Bridgeman公式所赖以建立的基本假设有较大误差。计算中采用临界空穴扩张比 (VGC)准则来预测起裂 ,所得结果与试验结果较为吻合 ,表明切口试样从心部起裂 ,可将 (VGC)发展过程用于预测切口试样的起裂位置。

单面焊接接头的断裂特性研究

采用拉伸试验研究了１６Ｍｎ钢陶质衬垫手工单面焊接接头强度、塑性，应力－应变关系特性．同时使用扫描电镜、能谱分析仪观察了拉伸断口形貌，测定了夹杂物的成分、分布特征以及常温下接头的临界空穴扩张比Ｒ_ｃ／Ｒ_ｏ，讨论了Ｒ_ｃ／Ｒ_ｏ的分布规律和接头的断裂韧性．

钢的韧脆转变过程与临界空穴扩张状态

利用扫描电镜测量了ＢＨＷ６０钢、２０钢和４５钢拉伸试样断口心部的临界空穴扩张比Ｒｃ／Ｒｏ，并据此分析了由于环境温度和扭转预应变等因素引起的韧脆转变过程及其细观形态．在引入无延性、无脆性临界转变应力三锥度Ｔσ，ＮＤ和Ｔσ，ＮＢ的概念以后，分析了温度和应力状态的耦合效应对材料韧脆转变行为的影响．

铝合金材料LY12CZ临界空穴扩张比的适用性探讨

对光滑试样和 3种不同曲率半径的切口试样 ,采用拉伸试验和电镜观测相结合的方法 ,研究了铝合金材料LY12CZ的VGC 参数的适用性。证实VGC 参数对材料的断裂形式较为敏感 ,适用于以拉伸型断裂为主的切口试样 ,对以剪切断裂为主的光滑拉伸试样不适用。

16MnR临界空穴扩张比的测试与分析

应用细观力学的观点分析压力容器材料韧性断裂的力学条件,并考察其与断裂参量的关系。在此基础上,对压力容器常用材料16MnR钢的断裂参量进行了测试,结果表明,16MnR钢的宏、细观临界空穴扩张比(VGC)均是不敏感于应力的材料常数,且16MnR钢韧性断裂的早期行为符合R-T模型。此外,还对VGC的测试方法提出了改进。

不同应力状态下40CrNiMoA钢延性断面的分形维数

本文利用FPM(Fracture Profile Method)法,测量了40CrNiMoA钢在不同应力状态下发生延性破坏时断裂表面的分形维数,并考察了断面分形维数与断裂应变的关系。结果表明,尽管当应力三维度R_σ从0.86增大至1.52时,断裂应变ε_f自0.37降至0.15,而断面分维D_F仍保持常值(变化幅度仅为1.3％)。估计这是由于具有不同应力三维度的试样其临界空穴扩张比V_(GC)值基本保持常值的缘故。