电热止裂相变应力及其对止裂效果的影响

对含裂纹的45钢钢板进行了电热效应裂纹止裂(简称电热正裂)实验研究,发现电热止裂后的裂纹尖端附近发生了相变,并对相变组织进行了实验观察。针对裂尖处的相变区域,进行了相变应变的X射线衍射实验测定,采用Eshelby等效夹杂模型,利用等效夹杂理论进行了放电后裂尖处的相变应力场的理论分析计算。计算结果表明,在裂尖处的相变区域,形成了相变压应力场。分析了相变压应力对止裂效果的长效影响,发现相变压应力对裂纹扩展的阻碍影响是非常明显的,其对裂纹扩展速率降低的影响更是显而易见,起到了长期限制裂纹扩展的作用。研究结果表明,电热止裂技术既具有理论的可行性,也具有实际应用的实效性。

带有两个非共线裂纹载流薄板的温度场

对于带有两个非共线直线裂纹的无限大载流薄板,当在无穷远处通入均布电流时,由于在裂纹尖端出现绕流和焦耳热集中效应,使裂纹尖端熔化形成焊口,而达到止裂的目的。寻找电流密度与裂纹尖端处热源功率之间的关系,板内温度场的分布状态、裂纹前缘温度值等等,是推广应用电磁热效应对导电体实施裂纹止裂的关键问题。文中采用“伪电流”和“伪热流”的方法,分别得到通电后域内的电流密度分布及温度分布,给出上述问题的解析解,并给出算例。