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直升机结构设计的损伤容限分析,需要使用材料疲劳裂纹扩展速率曲线性能。在总结传统疲劳裂纹扩展曲线的基础上,本文讨论了四参数全范围da/dt曲线公式。根据断裂性能测试标准,分别实验测试了直升机桨叶根部材料断裂韧性K1C,3个应力比下的裂纹扩展门槛值ΔKth和裂纹扩展速率da/dt;然后,利用多元线性回归法对试验数据进行了曲线拟合,分别得到了断裂等寿命曲线和四参数全范围da/dt曲线公式的参数估计式;最后,将此公式运用于不同应力比下的裂纹扩展速率试验数据,拟合得到该材料四参数全范围da/dt曲线公式。 相似文献
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应用MTS试验机进行了贝氏体钢轨钢裂纹扩展速率试验,利用Paris公式分析了贝氏体钢轨钢裂纹扩展速率试验数据,结果表明:可以利用Paris公式获得的疲劳裂纹扩展速率公式计算指定应力强度因子幅下裂纹扩展速率。 相似文献
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研究了LZ50车轴钢的循环相关特性,循环疲劳特性及循环应力-应变关系。试验结果表明:LZ50车轴钢的循环疲劳特性曲线及循环应力-应变曲线很好地符合双对数线性关系;其循环相关特性表现为先循环软化,稳定后又发生循环硬化,而且循环软化和循环硬化的程度随控制应变的不同而不同。 相似文献
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Paris模型、Walker模型和Forman模型是常用的3种疲劳裂纹扩展速率模型,为比较3种模型在不同应力比下,拟合疲劳裂纹稳定扩展阶段速率的异同,采用标准紧凑拉伸试样进行疲劳裂纹扩展速率试验,由试验数据拟合得到3种模型公式的参数,并进行对比分析。结果表明,3种模型拟合精度均随应力比增大逐渐降低;对于单一应力比下的疲劳裂纹扩展,3种模型均具有较好的精度,但对于不同应力比下的疲劳裂纹扩展,Walker模型的拟合结果随应力比增大略有失真;而Forman模型的拟合结果随应力比增大有较大失真。 相似文献
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WENG Yong-gang 《实验室研究与探索》2007,(10)
应用软件FCG(MTS Fatigue Crack Growth TestW are)采用七点递增多项式局部拟合的方法,计算疲劳裂纹扩展速率da/dN,导致计算值分散度很大。经过详细分析,提出采用正交多项式的线性组合作为疲劳裂纹长度a与载荷循环数N之间关系的拟合目标函数,再用直接求导的方法计算da/dN。这样减小了da/dN的分散度,提高了Paris公式参数拟合和门槛值计算的精度。 相似文献
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直流电位法自动检测高温疲劳裂纹长度的研究及应用 总被引：2，自引：0，他引：2
利用Johnson的分析型关系式,研究了一种适用于自动检测高温疲劳裂纹长度的直流电位法,成功地应用于三种铝合金和两种钛合金的高温疲劳裂纹扩展试验。用直流电位法和光学视频法所检测的裂纹长度相当吻合,其检测精度在±3%之内。对研究材料的疲劳门槛值、宽板的裂纹扩展速率和小裂纹试验有其推广应用价值。 相似文献
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朱锡雄 《宁波大学学报(教育科学版)》1989,(1)
本文在内参量热力学的理论框架内详细讨论了线弹性裂纹体的裂纹扩展问题。对线弹性断裂力学中所涉及到的各种能量关系作了统一的整理,其中包括Irwin的弹性能释放率——裂纹扩展力,Griffith的脆性断裂准则,以及Irwin-Kies的柔度公式和Paris的位移公式。本文以中心裂纹体为例,详细计算了裂纹扩展的稳定性,并区分恒载荷和恒位移两种情况,对材料断裂韧性测试中所遇到的失稳扩展,稳定扩展以及进发现象提供了理论说明。 相似文献
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高压富气输送管道要求发展管道钢的裂纹尖端张开角的测试方法。采用准静态的撕裂过程和长裂纹扩展长度试件,进行了X70管道钢的裂纹扩展试验,用摄像机跟踪拍摄裂纹扩展全过程,从获得的照片上直接测量出裂纹扩展全过程的CTOA值,分析了裂纹扩展中的断裂力学行为。试验结果表明,试件的韧带厚度越小,越容易获得稳定的扩展过程,且稳态裂纹扩展的CTOA值随试件韧带厚度的增加而增大,太厚的试件不易得到稳态扩展过程。韧带厚度为4 mm、8 mm试件的稳态的裂纹扩展阶段分别为7.6°、11.3°,裂纹扩展长度与韧带厚度比在4~25、4~10之间。 相似文献
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基于Paris 公式建立TBM 刀盘的裂纹扩展模型,利用Workbench 模拟裂纹的开裂过程,计算出其循环次数与应力强度因子。 并改变双裂纹的初始长度、距离、角度,分析多部位损伤时筋板的裂纹扩展寿命。 结果表明,裂纹的初始长度越长构件越容易失效,每增加2.5 mm 寿命将减少35%,而双裂纹距离对寿命的影响较小,在10%以内。 当裂纹方向和受力方向垂直时,构件容易失效,反之则对寿命的影响越小。 该研究可为刀盘设计过程中疲劳寿命领域提供参考。 相似文献
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通过对圆柱体直前缘表面裂纹在循环拉伸与循环扭转载荷共同作用下的扩展规律进行实验研究,分析了不同载荷曲线相位差、以及拉扭应力幅度对表面裂纹扩展路径、疲劳寿命和裂纹扩展速率的影响。结果表明:不同的相位差对裂纹扩展行为有着非常重要的影响。初始阶段的裂纹扩展主要受到剪应力幅度的影响,后继扩展则依赖于轴向应力幅度。拉应力和剪应力的增加均会增加裂纹扩展速率,但轴向应力幅度变化的影响大于剪切应力幅度。 相似文献
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本文介绍了连铸保护渣技术发展现状、薄板坯连铸技术的特点及其对保护渣的要求，研究了薄板坯连铸保护渣的理化特性。 相似文献
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复杂飞机结构裂纹萌生寿命确定的工程方法 总被引：1，自引：0，他引：1
采用静拉伸应变测量试验的方法,确定了典型飞机复杂结构在载荷作用下的应变分布,并准确判断出其疲劳危险部位。对典型飞机复杂结构模拟件进行了等幅加载疲劳试验,并在疲劳试验过程中采用着色探伤方法测得了疲劳裂纹扩展数据。在此基础上,提出并建立了一种适用于确定复杂结构疲劳裂纹萌生寿命的工程方法,包括疲劳裂纹萌生寿命反推法和含有不确定寿命样本的统计推断方法。根据该方法对试验样本疲劳数据进行处理得出了裂纹萌生中值寿命及其在95%置信水平下的单侧置信下限。 相似文献
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Fatigue and fracture behavior of nickel-based superalloy Inconel 718 up to the very high cycle regime 总被引：2，自引：0，他引：2
Xian-feng Ma Zheng Duan Hui-ji Shi Ryosuke Murai Eiichi Yanagisawa 《浙江大学学报(A卷英文版)》2010,11(10):727-737
The fatigue and fracture behavior of nickel-based superalloy Inconel 718 was investigated up to the very high cycle regime under rotary bending tests at room temperature. It was found that this superalloy can still fracture after exceeding 107 cycles. Fractographic analysis revealed that there was a transition from fatigue crack initiation at multi-sites to single initiation with decreasing stress levels. The fracture surface can be divided into four areas according to the appearance, associated with fracture mechanics analysis of the corresponding stress intensity factors. The fracture mechanism dominant in each area was disclosed by scanning electron microscope examination and analyzed in comparison with those obtained from the crack growth tests. Subsequently, life prediction modeling was proposed by estimating the crack initiation and propagation stage respectively. It was found that Chan （2003）＇s model for initiation life and the Paris law for growth life can provide comparable predictions against the experimental life. 相似文献
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在精密铸造涂料中加入发泡剂及稳泡剂,研究各种发泡剂和稳泡剂对发泡效果的影响,寻找最佳的发泡剂和稳泡剂.由发泡涂料制成多孔性型壳在保证其湿强度、高温强度及铸件质量的前提下,可降低残留强度,改善型壳的溃散性,是国内一项新工艺. 相似文献
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系统介绍了MTS材料试验机在评价油井管抗应力腐蚀开裂性能领域中的应用。通过实测双悬臂梁试样(DCB)加载-卸载柔度闭环曲线可以建立卸载柔度系数与裂纹长度的对应关系,实现了在疲劳预裂时对DCB试样裂纹扩展的有效测控。此外,对硫化物应力腐蚀试验(SSC)后的DCB试样进行加载-楔劈移除-卸载控制与二次疲劳裂纹扩展,可获得楔劈加载的平衡载荷与SSC诱导裂纹扩展量,从而准确测定材料的K1SSC指标。 相似文献
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The mechanism and criterion of crack initiation and propagation of rocks were investigated by many researchers,And the creep behaviour of rocks was also theoretically and experimentally studied by some scientists and engineers.The characteristics of crack initation and propagation of rocks under creep condition.however,are very improtant for rock engineering and still not paid enough attention by researchers,In this paper,the criterion and mechanism of crack initiation and propagation under creep condition were investigated using specimens collected from sandstone rock formations outcropping in the Emei Mountain,the Sichuan Province of China.Cuboid specimens under three point bending were used in this investigation.All specimens were classified into four sorts and used for Mode-I fracutre of creep frcture tests.The experimental result shows that due to creep deformation.rock crack will inevitably initialt and propagate under a load of KI,which is less than fracture toughness KIC but not less than a constant(marked as KIC2),KIC2 indicates the ability of rock to resist crack initiation and propagation under creep conditions and is less than fracture tough ness KIC.defined as creep fracture toughness in this paper,KIC2 should be considered as an importnat parameter on design and computation of rock engineering.The microstructureal mechanism for crack initiation and propagation of rock materials under creep condition was introduced based on competitive model between softening effect and hardening effect,and the validity of test result was explained.The test result was also verified in rheological theory.When KI is more than KIC2 but less than KIC,rock crack will initiate and propagate after a time interval of sustained loading under creep condition.In order to find the relation between duration of sustained lading.which can lead to crack initiation and propagation,and the initial stress intensity factor KI,an unequal0interval time sequence forecasting and predicting model was introduced,and the relation was obtained for homogeneous and isotropic fine-grained red sandstone.Finally a modified fracture toughness formula was given,in which the influence of fracture process zone(FPZ) was fully considered. 相似文献