断裂韧性
- 考虑90°子铺层的T300/69层合板断裂韧性数值模拟和实验研究
0°子铺层对断裂韧性的影响可以忽略不计.随着层合板铺层厚度增加,90°子铺层会对复合材料层合板整体断裂韧性产生一定影响,且随着裂纹张开位移的不断增大,纤维与基体出现脱粘现象,桥联纤维会出现损伤,最终导致纤维断裂.传统的扩展有限元模型在模拟裂纹方面有很大的优势[4],可以考虑每个子铺层对层合板整体性能的影响,但不能模拟桥联现象.因此,建立考虑90°子铺层和纤维脱粘对碳-环氧复合材料层合板断裂韧性影响的计算方法具有重要意义.目前,用于预测单向纤维增强的层压复合
兰州理工大学学报 2023年6期2024-01-06
- 单边切口梁法测量建筑陶瓷砖的断裂韧性*
对陶瓷岩板的断裂韧性测试研究,相关的方法标准中同时缺少断裂韧性的检测[5]。断裂韧性是材料的本征属性,可以衡量材料对裂纹扩展的抵抗能力大小,反映外部载荷和裂纹尺寸对材料断裂失效的影响。陶瓷材料断裂韧性的准确测量有助于评估材料服役性能及可靠性能。对于结构陶瓷材料或精细陶瓷,断裂韧性的测试方法和相关的研究报道有很多,包括:压痕法(Indentation Method,I M)[6]表面裂纹弯曲法(Surface Crack in Flexure,SCF)[7]
陶瓷 2023年10期2023-10-28
- 高强钢准静态三点弯曲断裂仿真研究
了拉伸试验和断裂韧性试验，探究了其力学性能和断裂韧性；段启强等［4］对不同尺寸的0Cr13Ni8Mo2Al 沉淀硬化高强钢断裂韧性试样的断口形貌和断裂机理进行了研究。虽然对高强度合金钢断裂失效性能的研究已经很多，但对于高强钢断裂韧性影响因素的研究还不够深入。 本文以准静态三点弯曲断裂试验理论为基础， 利用ABAQUS 有限元分析软件对高强钢Q460C 进行了准静态三点弯曲断裂数值模拟，以进一步揭示试样的平面断裂韧性随尺寸效应的变化情况，并采用扩展有限元法（
新乡学院学报 2022年12期2022-12-30
- 合金元素微观偏析对车轮组织及断裂韧性的影响
求越来越高。断裂韧性作为车轮重要的性能指标之一，其对车辆运行安全的影响备受关注。在生产实践中，车轮断裂韧性试验经常会出现1至2个试样的测试单值较低、影响车轮整体断裂韧性水平的情况。因此，对车轮断裂韧性均匀性的研究十分必要。相关研究显示，车轮钢组织状态、非金属夹杂物水平和车轮热处理工艺制度均会对断裂韧性产生不同程度的影响。马跃等[1]研究认为，在车轮钢中添加S元素可形成MnS包裹Al2O3的复合夹杂，改善断裂韧性。任学冲等[2]的研究认为，尺寸在10 μm以
太原科技大学学报 2022年5期2022-10-11
- α-sialon陶瓷的研究进展
，具有较高的断裂韧性，而α-sialon为等轴状，具有较高的硬度，但断裂韧性较低。近些年来，很多学者展开了α-sialon陶瓷增韧技术的研究，一方面是通过材料组分设计、选用不同的烧结助剂及调整烧结工艺等，制备出具有长棒状晶粒形貌的高强、高断裂韧性的α-sialon陶瓷，另一方面是通过掺杂第二相制成复合陶瓷来增加其韧性，使其能作为切削工具用于铸铁、镍基等高温合金的有效加工，拓宽了α-sialon陶瓷的应用领域。本文对长棒状α-sialon陶瓷的制备、复合α-
佛山陶瓷 2022年5期2022-06-06
- 不同材料延性断裂韧性与裂尖拘束的关联及其影响因素分析
方法，材料的断裂韧性是一个重要的输入参数[1]。大量研究[2-4]表明，断裂韧性受试样或结构几何、裂纹尺寸、加载方式和材料性能的影响,这种影响一般称为裂尖拘束效应，其本质是结构对材料裂尖塑性变形的阻碍。裂尖拘束的增加导致裂尖正应力和三轴应力的增大(断裂驱动力增大)，从而使材料的断裂韧性降低。材料的断裂韧性测试一般使用标准平面应变高拘束试样，而实际结构中裂纹的拘束一般较低。由于标准试样和结构裂纹拘束的不匹配，导致断裂评定的不准确性。为提高评定的精度，需要考虑
压力容器 2022年2期2022-04-14
- 管道环焊缝评估中离散断裂韧性数据的处理*
，取决于材料断裂韧性的高低。因此断裂韧性数据是环焊缝“合于使用”的工程临界评价(ECA)的重要信息。在管道环焊缝的断裂韧性测试中，为了更加准确地反映所测结构的性能，通常会进行多次试验，但多次试验得到的数据往往是离散的，根据经验筛选数据或取最低值往往会导致不精确或过分保守的结果，这会对工程临界评价的质量造成影响。因此有必要结合相关研究进展及评估标准如API RP 579/ASME FFS-1—2016和BS 7910—2019等[2-4]，获得合适的环焊缝断
石油管材与仪器 2022年1期2022-03-02
- Beremin模型预测尺寸效应对A508-3钢断裂韧性的影响
性和经济性。断裂韧性是用于表征RPV钢脆性状态的重要指标[2]，一般由紧凑拉伸(CT)试样测试得到。RPV钢断裂韧性实验数据的处理一般使用主曲线法。该方法以芬兰科学家Wallin等的研究为基础，现已有相应的实验标准ASTM E1921。使用主曲线法，首先需确定实验温度，随后进行实验，再对所得数据进行温度和数量的有效性判定，并使用主曲线法中计算解理断裂韧性KJC以及多温度法的一系列计算公式来计算试样的KJC以及韧脆转变温度(T0)。在开展RPV的辐照后断裂韧
原子能科学技术 2022年1期2022-01-27
- 抽蓄机组高强钢板焊接接头的断裂韧性研究
[1-2]。断裂韧性是反映材料抵抗裂纹失稳扩展能力的性能指标，是工程中构件安全设计的重要依据[3]。然而，退火处理的抽蓄机组高强钢板焊接接头的断裂韧性在已公开的资料中查询不到，因此在进行焊缝缺陷断裂力学分析时，只能参考其他相近材料的断裂韧性参数，结果的准确性有待商榷[4]。因此，需要研究不同强度等级钢板焊接接头的断裂韧性。本文为了分析不同强度等级钢板焊接接头的断裂韧性，以退火处理的S500Q焊接接头和B780CF焊接接头为研究对象，对比研究焊接接头不同区域
上海大中型电机 2021年4期2021-12-17
- 标准动车组车轮断裂韧性试样加工及试验
扩展而断裂。断裂韧性是表征材料阻止裂纹扩展能力的重要指标，如果材料断裂韧性很好，就能使裂纹尖端的集中应力得到充分松弛，避免脆性开裂。中国铁路总公司发布的Q/CR 638-2018《动车组车轮标准》第4.7条明确规定动车组车轮必须进行轮辋断裂韧性试验，采用标准GB/T 4161-2007中切口尖端角度为90°的山形缺口CT30试样，D2材质车轮的断裂韧性KQ平均值≥70 MPa·m1/2，任一试样的KQ≥60 MPa·m1/2[1]。而断裂韧性试样加工的质量
机械工程与自动化 2021年5期2021-10-11
- 显微结构对Si3N4力学性能和热导率的影响分析
次降低，并且断裂韧性、抗弯强度和热导率均依次降低。高长径比的长棒状β-Si3N4晶粒能增加Si3N4材料的抗弯强度和断裂韧性。采用MgSiN2作为烧结助剂促进Si3N4晶粒生长，Si3N4的热导率较高。以MgSiN2作为添加剂的Si3N4具有较好的性能，其热导率、抗弯强度和断裂韧性分别为64.37 W·m-1·K-1、840 MPa和6.96 MPa·m1/2，满足绝缘散热基板的需求。关键词：氮化硅（Si3N4）;热压烧结;断裂韧性;抗弯强度;热导率0
机电信息 2021年15期2021-06-22
- 纳米环氧胶粘剂：综述
括机械性能、断裂韧性、热稳定性等。关键词：环氧胶粘剂;纳米颗粒;机械性能;断裂韧性;热稳定性中图分类号：TQ433.4;TB383 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）01-0020-041环氧胶粘剂的优缺点环氧胶粘剂已越来越多地用于连接不同类型的基质，包括金属材料、聚合物复合材料和混凝土结构材料等。环氧胶黏剂固化后是一种非晶态高度交联的材料，因此有很多的优点，比如固化方式多样、收缩率低、浸润性好、高抗腐蚀性、良好的机械强度和粘接性、适
粘接 2021年1期2021-06-10
- 铁素体钢材韧脆转变温度数值分析
估量的损失。断裂韧性是评估材料或结构完整性的重要指标之一。对于材料的断裂破坏分析，通常有两大判据指标，即冲击韧性指标(冲击吸收功)和断裂韧性指标(应力强度因子K、J 积分临界值或裂纹尖端张开位移值)。其中，断裂韧性指标虽然可直接用于结构完整性评定，比冲击吸收功更合理安全[1]，但断裂韧性试验方法复杂、成本高、费时费力，有时甚至难以进行。而冲击韧性试验方法原理简单，对材料的宏观缺陷、显微组织变化都很敏感，可揭示和反映材料的脆断倾向和程度。夏比冲击试验因其设备
应用科技 2021年2期2021-05-15
- 软煤样断裂韧性加载速率效应实验研究*
速率条件下的断裂韧性实验，分析软煤样的断裂韧性加载速率效应，本文研究可加强对于煤岩力学特性的认识，拓宽现有软岩加载速率效应研究范围，对松软煤层气井井壁稳定性及矿井巷道稳定性具有指导意义，进而降低安全事故风险。1 实验分析方法、样品与实验方案1.1 实验分析方法1.1.1 断裂韧性测试方法学者们在测试岩石断裂性韧性的过程中常采用三点弯曲法、圆盘法、水压致裂法等。国际岩石力学协会于2014年推荐了中心切槽半圆盘三点弯曲试样法[14]。半圆盘三点弯曲法(Semi
中国安全生产科学技术 2021年3期2021-04-14
- 聚甲基丙烯酰亚胺泡沫平面断裂韧性实验研究
Ⅰ泡沫的平面断裂韧性作为一项重要韧性指标，对于结构强度设计具有重要意义。工程结构的突然断裂通常是由于裂纹的快速扩展或失稳扩展造成的。平面应变断裂韧性KⅠC表征材料在线弹性范围内，带裂纹工作时抵抗裂纹的能力，是材料的一种固有力学属性，不仅能正确反映材料抵抗低应力破坏的能力，而且还能预判断裂应力[8-10]。本文通过针对含有预制裂纹的PMⅠ泡沫CT 试样，开展了平面断裂韧性实验，并获得了相应载荷-位移曲线。随后通过超景深三维显微镜获得了CT 试样断口的显微图和
科技与创新 2021年4期2021-03-24
- 基于新型增强有限元的复合金属断裂模拟分析*
us讨论不同断裂韧性对新型增强有限元算法模拟稳定性的影响，以揭示该方法潜在的数值不稳定性因素。1 新型增强有限元算法理论新型增强有限元算法引入了线性等向强化模型用来模拟材料网格单元或裂纹扩展后子单元的弹塑性效应，采用米塞斯屈服函数对材料网格单元或裂纹扩展后子单元的弹塑性状态进行动态判断，一方面结合三角形内聚力模型模拟材料网格单元随后的裂纹萌生和扩展过程；另一方面，利用有限元软件Abaqus自带的用户自定义程序，将增强有限元算法导入其中。图1 复合金属材料杆
机械工程与自动化 2020年6期2020-12-28
- 西南铝主编起草的国家标准《铝合金断裂韧性》通过审定
标准《铝合金断裂韧性》通过审定。本次西南铝主编起草的国家标准《铝合金断裂韧性》综合了国内检测实践经验，并吸纳了国外标准中合理的检测方法，编制组经过2年、近10次反复修改最终完成并顺利通过审定。本标准的编制不仅可以较好地解决参照老版标准无法为部分合金、部分规格试样的检测结果提供评判的问题，更是为我国航空航天铝合金材料断裂韧性评判提供了科学、准确的技术支持。
铝加工 2020年6期2020-12-20
- 接管安全端焊接接头高温断裂韧性对比研究
全端焊接接头断裂韧性的研究，主要集中在含镍基合金隔离层的接管类型上[1-4]，对不带隔离层接管安全端的断裂韧性研究及两种类型接管安全端的高温断裂韧性对比研究较少。对带镍基合金隔离层和不带隔离层两种接管安全端类型焊接接头的高温断裂韧性进行对比研究，可以为选择合理的接管安全端类型提供数据支撑，具有重要的工程意义和价值。1 试验部分制备了带镍基合金隔离层和不带隔离层两种接管安全端焊接接头(见图1)。对于带镍基合金隔离层安全端接头，隔离层堆焊第一层后进行消氢热处理
发电设备 2020年6期2020-11-27
- 基于主曲线法的核电主管道材料断裂韧性研究
中，表征材料断裂韧性的参数为平面应变断裂韧性，它与裂纹本身的大小、形状及应力无关，是材料的固有特性。平面应变断裂韧性一般用KIC表示，该参数可试验测定，国际上大多采用与美国材料试验协会(ASTM)的标准ASTM E399[1]类似的方法进行测量，我国一般采用GB/T 4161—2007[2]或采用法国压水堆核岛机械设备设计和建造规则[3]的方法进行测量，但在核电工程应用中，标准针对铁素体钢在一定温度范围内存在无延性现象，主要还是采用落锤试验和V型缺口冲击试
原子能科学技术 2020年10期2020-10-23
- 过时效态Al-Zn-Mg-Cu合金断裂韧性与显微组织分析
度，但由于其断裂韧性和抗应力腐蚀性不足，限制了其在工程上的应用和发展。采用双级过时效工艺，可以在较大范围内对合金的微观组织进行调控，达到提高铝合金的断裂韧性和抗应力腐蚀性能的目的[1-5]。不同的时效制度可改变合金中第二相的尺寸、密度和分布，是提高合金断裂韧性的最重要途径之一。CVIJOVIĆ 等[6]指出细小析出相有利于抵抗变形而提高断裂韧性，但析出相引起硬化并伴随着局部滑移，进而产生局部应力集中使合金断裂韧性下降。根据GARRETT 等[7]提出的模型
中南大学学报（自然科学版） 2020年2期2020-05-21
- 基于断裂韧性可靠性模型的堆芯筒体快断评价
度因子和材料断裂韧性的比值来评判断裂风险。但对于设计分析阶段的断裂评价，仍然需要考虑安全因子。RCC-M中已给出了设计分析时推荐的堆芯筒体材料断裂韧性模型，该模型是基于试验数据的下包络得到的，忽略了试验数据分散性。目前，已有研究将材料断裂韧性的试验数据分散性归为偶然变量，即表示该数据分散性是随机的。因此，本研究针对材料断裂韧性的分散性提出了两种断裂韧性可靠性模型，然后结合所提出的模型对堆芯筒体内表面含轴向裂纹进行了断裂力学分析和评价。1 断裂韧性可靠性模型
机械工程师 2020年3期2020-03-27
- 基于LEM模型的断裂韧性改进公式
纹与陶瓷材料断裂韧性间的关系进行了大量研究工作，压痕法逐渐成为陶瓷，尤其是薄膜及涂层形式陶瓷材料断裂韧性的主要测试方法。1980年，Lawn等[2]提出LEM压痕断裂模型，推导出了Vickers压头压致裂纹尖端的应力强度因子，即陶瓷材料的断裂韧性值KIC，所得解析式基本形式为KIC=ξ（E/H）0.5·（P/c1.5），其中：E为材料弹性模量；H为材料接触硬度；P为最大压入力；c为压痕裂纹在对角线方向上的半长。1981年，Anstis等[3]提出了著名的断
机械工程师 2020年1期2020-02-11
- 铁基非晶合金的制备与性能研究
;纳米压痕;断裂韧性中图分类号：TG139 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）17-0000-000引言随着社会和科技得不断发展，材料的需求量增大，与能源、信息并列为现代科学技术的三大支柱。由于非晶合金所具有的优异的强度、耐蚀性能和电磁性能等，在材料科学领域里引起了广泛的关注[1]。Witz于1967年开发出世界上第一种铁基非晶，由于其优良的软磁性能，它吸引了世界范围内非晶态研究的热潮[2]。由于其独特的铁磁性能，铁基非晶通常应用
中国科技纵横 2019年17期2019-12-02
- 一种陶瓷材料断裂韧性压痕法计算公式
一种陶瓷材料断裂韧性压痕法计算公式孙 亮1，王家梁2，石新正1(1. 陆军装甲兵学院 车辆工程系，北京 100072; 2. 武警工程大学 装备工程学院，陕西 西安 710086)针对传统压痕断裂解析公式普遍存在测试精度较低、材料适用范围小的问题，基于陶瓷材料断裂韧性的维氏压入仿真分析结果，提出了一种新的陶瓷材料断裂韧性计算公式。对四种典型陶瓷材料试样的维氏压入实验结果表明，新公式的断裂韧性整体计算精度在±13.5%以内，与传统断裂韧性解析公式相比，在保持
陶瓷学报 2019年4期2019-11-15
- 页岩断裂韧性实验分析及预测模型建立*
业产能。页岩断裂韧性是研究裂缝起裂、扩展及复杂缝网控制的关键参数。在石油生产中，地层深部岩石只能通过钻井取心获得，很难得到连续的储层岩石断裂韧性剖面，且直接测试试样加工困难，费用高昂[3]。因此，利用页岩断裂韧性与其他物理参数之间的统计关系，并由此预测深部地层岩石的断裂韧性是当前石油工程岩石力学努力解决的问题之一。李江腾 等[4](2006年)认为处于压缩应力状态的裂纹，其裂纹尖端仍处于拉剪应力状态，并通过实验发现I型断裂韧性与抗压强度成正比例关系；Gun
中国海上油气 2019年5期2019-10-24
- 黄土基陶瓷膜支撑体制备方案的优化探究
貌、孔结构、断裂韧性、抗折强度、酸碱腐蚀及水通量等进行表征，探究各因素对支撑体性能影响先后顺序。结果表明：采用正交试验确定最优方案YSZ、CMC、CuO添加量分别为10 wt%、4 wt%、1.5 wt%，支撑体的抗折强度为47.19 MPa，纯水通量为2590.02 L/（m2·h·bar），维氏硬度为124.56 MPa，断裂韧性为0.43 MPa·m1/2，酸碱腐蚀率为0.0196/0.013。关键词：正交试验;黄土;支撑体;断裂韧性1 前 言我国无
佛山陶瓷 2019年7期2019-09-24
- 高强钢断裂韧性与裂纹扩展机制研究
要综合考虑其断裂韧性与裂纹扩展机制，因为材料韧性越低，就更容易发生脆性断裂，这样就会造成结构件失效的问题。而且从大量的实际问题来看，钢结构件的应力脆断一般是由表面或者内部的裂纹引起的，当出现裂纹时，就会改变材料的内部应力分布，整体的连续性受到影响。因此为了有效分析高强钢的整体性能，通常会从断裂韧性与裂纹扩展入手。2 高强钢的断裂韧性断裂韧性是评价工程材料的关键指标，因为从当前的发展来看，工程材料的结构都趋向于高强度和高韧性，如果材料本身的韧性不足，就会影响
四川水泥 2019年10期2019-02-17
- 基于以石墨烯为基础的碳纳米纤维层状复合材料实验在轨道交通车辆车体中的应用可行性研究
料；石墨烯；断裂韧性The Application of Carbon Nanofiller Based Interleave for Toughening the Laminate Composites to Rail Transit Vehicle CarbodyHaoyang LinAuthors Address Guangzhou Metro Design and Research Institute Co.，Ltd，510000，Guangzho
科学与技术 2018年21期2018-06-17
- 采用新型燃料组件后反应堆压力容器的抗脆断分析
用更加保守的断裂韧性曲线，重新进行了抗脆断分析，计算得出RPV各关键部位的韧脆转变温度未超过允许值，表明压力容器在寿期内的抗脆断性能仍然满足要求，完整性能够得到保证。关键词 抗脆断性能 断裂韧性 韧脆转变温度 允许的韧脆转变温度田湾核电站1、2号机组为俄罗斯设计的WWER-1000型机组，设计寿期为40年，采用AFA燃料组件，换料周期为12个月。在反应堆压力容器（RPV）的初始设计中，已经结合40年寿期内的辐照脆化和热老化状况对RPV在各类运行工况下的抗脆
现代企业文化·理论版 2017年17期2018-01-08
- 陶瓷材料断裂韧性的Vickers压入测试方法综述
时的可靠性。断裂韧性可以表征陶瓷材料的脆性，因此国内外学者对陶瓷材料的断裂韧性压入测试方法进行了深入细致的研究。关键词：陶瓷材料；断裂韧性；Vickers压头DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.0200 引 言陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、摩擦系数低、热膨胀系数小等优点，其被广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业等领域，但其脆性影响陶瓷零件的机械加工效率与质量及工作可靠性，而断裂韧性可以表征陶瓷材料的脆性，因此国内外
山东工业技术 2017年21期2017-11-04
- RPC混凝土力学性能研究进展
凝土；强度；断裂韧性0 引言活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，简称RPC）相较于普通混凝土，具有更高的强度和韧性。其抗压强度可达到170～230MPa，是普通混凝土的3～5倍；其抗拉强度达到 50MPa，是高强混凝土的5倍；其断裂韧性是普通混凝土的250倍，它是一种由级配良好的水泥、石英砂、活性掺合料、高效减水剂、钢纤维与水拌合后经湿热养护而成的新型超高性能水泥基复合材料，在房屋建筑，市政工程等领域有着广泛的应用[1]。目前
科技视界 2017年15期2017-10-28
- 粘结相含量和相组成对Mo2FeB2基金属陶瓷断裂韧性的影响
2基金属陶瓷断裂韧性的影响赵 迪1，余海洲1，李 阳1，孙彩红1，刘文俊1，郑 勇2(1. 三峡大学材料与化工学院，宜昌 443002；2. 南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京210016)通过真空液相烧结工艺制备不同粘结相含量和相组成的Mo2FeB2基金属陶瓷，并用压痕法测量其断裂韧性，研究粘结相含量和相组成对Mo2FeB2基金属陶瓷断裂韧性的影响。结果表明：粘结相含量对Mo2FeB2基金属陶瓷的断裂韧性具有一定影响，当粘结相含量(质量分数)由27
中国有色金属学报 2017年5期2017-10-13
- 元素掺杂对Laves相NbCr2化合物组织和力学性能影响的研究进展
的力学性能及断裂韧性。从元素掺杂对Laves相NbCr2化合物组织和力学性能影响的研究进展进行了综述，重点对Laves相NbCr2的断裂韧性和高温抗氧化性两方面的元素掺杂研究现状进行了论述。关键词：Laves相；NbCr2；元素掺杂；断裂韧性；高温抗氧化性DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.264随着航空航天技术的快速发展，提升航空发动机的主要方向在提高效率和推重比上，而要使发动机具备更高的工作效率及推重比，必须适应
山东工业技术 2017年17期2017-09-13
- 基于Cube压头压入识别Ti基涂层材料断裂韧性
ang提出的断裂韧性计算公式计算两种涂层材料的断裂韧性值，通过四个公式断裂韧性计算结果与参考文献结果对比验证其有效性。结果显示Dukino、Pharr、Harding和zhang公式最大误差分别为6.6%、14.1%、2.9%和26%，因此Dukino和Harding公式识别精度比较高，可以适用于涂层材料断裂韧性的测试。关键词：Cube压头；涂层材料；断裂韧性DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.0070 引言近年来，
山东工业技术 2017年15期2017-09-05
- 郑—CTOD断裂韧性试验在低温钢焊接接头的研究
郑—CTOD断裂韧性试验在低温钢焊接接头的研究杨健陈真（南京三方化工设备监理有限公司，江苏南京210036）本文按照英国焊接研究所的实验标准进行了低温钢焊接接头的裂纹尖端位移的实验，通过对实验结果的分析与讨论可得出低温钢焊接接头的低温韧性比较强，焊缝是低温钢焊接工艺中最薄弱部位，CTOD断裂韧性实验可精确评价低温钢焊接接头的韧性。CTOD;断裂;韧性;低温;焊接接头CTOD断裂韧性试验早已经在国际上被推广[1]，本文实验依据国际被推广的实验标准对钢焊接接头
化工管理 2017年9期2017-04-10
- 管线钢平面应变断裂韧性经验模型研究
线钢平面应变断裂韧性经验模型研究张 华1,2，张 宏1，王亚龙2，赵新伟2，李 娜2(1.中国石油大学(北京)，北京102249；2.中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室，西安710077)为了研究高钢级管线钢断裂韧性受试样厚度影响的变化规律，对X80管线钢不同厚度的试样进行了系列断裂韧性试验，建立了X80管线钢平面应变断裂韧性和临界壁厚关系的经验估算模型。基于试验结果以及三维断裂力学理论和准则，对所建立的经验
焊管 2016年8期2016-12-16
- CCNBD试样测试页岩Ⅰ型断裂韧性
测试页岩Ⅰ型断裂韧性梁利喜*，何顺平，张安东(西南石油大学油气藏地质及开发国家重点实验室，四川成都610500)断裂韧性对页岩压裂作业及裂缝形态有很大的影响。采用1995年ISRM推荐的人字形切槽巴西圆盘（CCNBD）试件对龙马溪组和五峰组页岩进行I型断裂韧性测试，得出其断裂韧性值在0.8～1.2之间，通过岩芯照片结合实验数据分析其破坏断裂机制。并对两层组页岩进行了X射线衍射全岩分析，分析了页岩组分与断裂韧性间关系。对比了龙马溪组两种不同尺寸岩样的断裂韧性
西部探矿工程 2016年11期2016-12-09
- 虚拟裂纹闭合法计算陶瓷材料断裂韧性的有效性研究
计算陶瓷材料断裂韧性的有效性研究王家梁1*， 马德军2， 孙 亮2， 肖富君3(1.武警工程大学 装备工程学院，陕西 西安 712086；2.装甲兵工程学院 机械工程系,北京 100072；3.总装备部 南京军事代表局，江苏 南京 210024)基于有限元Abaqus软件，采用虚拟裂纹闭合法的基本原理对ISO15732-2003所提SEPB法测试陶瓷材料断裂韧性进行有限元数值计算.以Si3N4、ZrO2、Al2O3、ZTA、SiC五种陶瓷材料SEPB法标准
湘潭大学自然科学学报 2016年2期2016-11-26
- 中间相沥青基C/C复合材料的微观结构与断裂韧性
的微观结构与断裂韧性刘皓1，李克智2(1.榆林学院 能源化工研究中心 陕西 榆林 719000；2.西北工业大学 材料学院，陕西 西安 710072)摘要：使用偏光显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及单边缺口梁弯曲法，研究了中间相沥青基C/C复合材料的微观结构与断裂韧性。研究结果表明：中间相沥青基体碳在偏光显微镜下呈现出较强的光学活性。在扫描电子显微镜和透射电子显微镜下呈片层条带状结构，晶格条纹排列规整，择优取向度很高，基体/纤维的界面为“裂纹型”界
河南科技大学学报(自然科学版) 2016年4期2016-06-22
- 气相沉积硬质薄膜韧性评价方法
——压入法
径向裂纹，而断裂韧性和裂纹之间存在对应关系. 压入法的方法是比较压痕形貌特征，其主要影响因素有基体和载荷. 对于韧性基体(如金属)，小载荷时硬质薄膜与金属同步塑性变形； 大载荷下薄膜破裂，但这种情况可能是结合失效破裂，并不反映薄膜的韧性. 对于脆性基体(如硅片)，小载荷时裂纹会在Si片中形核，并扩展到薄膜中，形成压痕对角线径向裂纹； 大载荷时薄膜会严重破裂. 定量评价薄膜韧性时，一般采用硬质薄膜/Si片体系，以0.98～9.8 N载荷压入脆性基体，采用纳米
测试技术学报 2016年2期2016-05-25
- 高应变率下Ⅱ型应力强度因子的数值模拟
%。关键词:断裂韧性;冲击荷载;应力强度因子;SCB实验;复合型裂纹在各类工程结构中,裂纹广泛存在,会导致脆性材料在低于材料强度时发生破坏。而很多情况下裂纹的起裂和扩展都是动态发生的,如建筑物和结构的抗震,大型水电站、地下采场高应力区的岩爆问题等。因此,研究脆性材料在冲击载荷作用下的动态力学性能,特别是与裂纹扩展相关的动态断裂韧性具有重要的工程应用价值。早期的研究工作大多局限于静态条件下,国际上系统地研究混凝土在冲击载荷作用下的动态力学性能只是近十几年才开
合肥工业大学学报（自然科学版） 2016年2期2016-04-12
- 316L三点弯曲试样动静态断裂韧性对比实验研究
曲试样动静态断裂韧性对比实验研究曲嘉，庞跃钊，孙晓庆(哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，黑龙江哈尔滨150001)为研究316L型不锈钢的动静态断裂韧性，该文使用Instron－4505万能材料试验机对含有预制裂纹的316L型不锈钢试样进行准静态三点弯曲实验，测得其准静态断裂韧性应力强度因子，同时基于霍普金森压杆(SHPB)技术对该材料三点弯曲试样进行动态断裂韧性的实验研究，测得其在3种不同加载率下的动态断裂韧性应力强度因子。结果表明:316L型不锈钢是率
中国测试 2016年11期2016-04-01
- 中国低活化马氏体钢室温和150 ℃下1/2CT断裂韧性实验研究
下1/2CT断裂韧性实验研究蒋嗣本，黄群英，信敬平，吴庆生(中国科学院核能安全技术研究所，中国科学院中子输运理论与辐射安全重点实验室，合肥230031)利用卸载柔度法参考ASTM E1820-11标准对聚变堆候选结构材料中国低活化马氏体(CLAM)钢在室温和150℃条件下的断裂韧性进行了测试分析，同时对断面进行了扫描电子显微镜(SEM)微观分析。结果显示，CLAM钢1/2CT样品在室温和150℃条件下测试的断裂韧性JQ分别为287kJ/m2和256kJ/m
核科学与工程 2016年6期2016-03-27
- 锰对厚大断面球铁力学性能和断裂韧性的影响
的力学性能及断裂韧性的影响。研究结果表明，锰含量的增加导致试块心部的珠光体含量相对较高，在一定程度上缓解了由石墨形态恶化所造成的抗拉强度下降。随着冷却凝固速度的降低和锰含量的增加，冲击断口形貌和断裂韧性断口形貌由韧-脆混合型断口裂转变为脆性断口。利用扫描电镜动态拉伸原位厚大断面球铁中不同基体组织的断裂过程，珠光体在外力作用下比铁素体容易萌生裂纹，裂纹往往沿着相邻的珠光体团交界扩展。珠光体的塑韧性较低且脆性大。厚大断面球铁中控制珠光体含量，提高铁素体含量，可
哈尔滨理工大学学报 2015年6期2016-02-18
- 连铸辊辊体材料及热处理工艺的试验研究
下，显著改善断裂韧性，提高抗疲劳裂纹扩展能力。关键词：连铸辊；辊体材料；热处理；断裂韧性中图分类号：TG162.6：TG156文献标识码：A收稿日期：2014-11-20；返回日期：2014-12-24作者简介：谢陆旻(1982-)，男，宝钢工程技术集团有限公司，工程师，工程硕士。连铸辊不仅受到高温、水冷的交变冷热循环作用，而且还受到板坯鼓肚力和静压力的交变机械应力作用，以及滞坯与漏钢等造成的非平衡热和非平衡应力的作用。连铸辊在使用一段时间后，都会出现不同
安徽冶金科技职业学院学报 2015年1期2016-01-06
- 单试样柔度法在管线钢断裂韧性测试领域的应用
度法在管线钢断裂韧性测试领域的应用姚登樽1，2，范玉然1，2，汪 凤1，2，张希悉1，2(1.中国石油天然气管道科学研究院，河北 廊坊 065000；2.中国石油天然气油气管道输送安全国家工程实验室，河北 廊坊065000)介绍了单试样柔度法的基本原理，并系统对比分析了该方法在不同断裂韧性测试技术中的应用情况。单试样柔度法是利用弹性柔度技术通过1个试样得到断裂韧性阻力曲线上多个点的试验方法。单试样柔度法理论基础强，计算过程复杂，涉及到测试柔度校正、裂纹扩展
焊管 2015年1期2015-12-18
- 7475-T7351铝合金厚板的断裂韧性
铝合金厚板的断裂韧性陈军1, 2，段雨露2，彭小燕2，曹晓武2，徐国富2, 3，尹志民2, 3(1. 中南大学 粉末冶金研究院，湖南 长沙，410083；2. 中南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙，410083；3. 中南大学 有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，湖南 长沙，410083)以25 mm厚7475−T7351铝合金板材为对象，研究板材的断裂韧性及其各向异性，借助光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)的观察及分析探讨该板材组织与断裂
中南大学学报（自然科学版） 2015年2期2015-09-24
- 三种测试陶瓷材料断裂韧性的国际标准方法比较*
测试陶瓷材料断裂韧性的国际标准方法比较*王家梁1马德军1董芮寒2孙 亮1(1.装甲兵工程学院机械工程系,北京 100072；2.空军油料研究所,北京 100076)分析了近些年国际标准(ISO)、美国标准(ASTM)以及国内标准(GB)中陶瓷材料普遍采用的三种断裂韧性标准测试方法——单边预裂纹梁法(SEPB)、表面裂纹弯曲法(SCF)和山形切口梁法(CNB)的基本原理以及优缺点，并以SiC和Si3N4材料为例，比较了三种标准方法所测断裂韧性值的差别。结果表
计量技术 2015年12期2015-06-09
- 基于应力应变曲线的断裂能参数表征炸药韧性
外，也有采用断裂韧性KⅠC来表征材料韧性的[4-5]，但该测试方法只适合于塑性变形较小的脆性材料，当炸药材料塑性或韧性增加到一定程度时，测试曲线往往不能满足其中“最大载荷”与“条件载荷”之比小于1.10等相关要求[5]，此时就不能采用KⅠC进行表征，另外，KⅠC测试方法比较复杂，对于炸药材料的配方及成型技术研究而言，测试繁琐而周期较长。应力-应变(σ-ε)曲线是材料最为基本的力学性能测试曲线，但一般基于σ-ε曲线进行计算的是强度、模量、延伸率及本构关系等，
含能材料 2015年4期2015-05-10
- 加载速率对层间断裂韧性的影响
12],层间断裂韧性是衡量材料抵抗层间裂纹扩展(损伤阻抗)的主要参数。Davies和Zhang[13]发现低速冲击下层合板的临界分层载荷与层间断裂韧性之间为正相关关系。在复合材料分层以及脱胶的有限元模拟中,层间断裂韧性是最主要的材料参数[14-15]。因此需要对层间断裂韧性进行深入的了解。影响复合材料层间断裂韧性的因素有很多,例如基体的韧性、纤维铺向、厚度方向增强、成型方法及成型固化温度等[16]。Compston等[17]研究了4种基体及其纤维增强复合材
航空学报 2015年8期2015-04-28
- 三代先进非能动型主泵电机碳钢机座材料国产化研究
碳钢机座材料断裂韧性的指标，即无塑性转变温度要求极高，成为SA 508M Gr.1材料国产化的重点及难点。文章围绕此难点进行了基础研究摸索工艺参数，同时进行了等比例模拟件试制，并针对试制结果进行了分析，总结经验教训，为三代先进非能动型主泵电机碳钢机座材料国产化成功奠定了基础。关键词：RTNDT；断裂韧性；淬透性；承压边界0引言三代先进非能动型核电机组是国家主推的核电机组，其反应堆冷却剂泵是机组中唯一的能动型设备，是整个核电站的心脏。该主泵的驱动电机为屏蔽电
上海大中型电机 2015年3期2015-03-02
- 压力容器材料断裂韧性值的估算方法
定时，材料的断裂韧性KIC值和裂纹尖端应力强度因子KI值是评定含缺陷压力容器设备是否能够继续安全使用的主要参数。而材料的断裂韧性是材料的物理属性，通过实验测量，寻找出材料断裂韧性与常规力学性能之间的关系就显得非常有必要。利用KIC估算公式，既能减少断裂韧性试验的费用，又能取得评价所需要的参数值。1 GB 19624-2004中压力管道材料断裂韧性值的简化估算KIC反映材料抵抗裂纹失稳扩展的能力，是材料的力学性能指标。它是材料强度和韧性的综合反应，与裂纹本身
化工技术与开发 2015年12期2015-01-29
- 热处理对等离子喷涂Al2O3/TiO2涂层断裂韧性的影响
TiO2涂层断裂韧性的影响赵小健（江西科技学院 机械工程学院，江西 南昌 330098）对等离子喷涂纳米结构Al2O3/TiO2陶瓷涂层在不同的温度、时间下进行退火处理，并结合喷涂态涂层进行对比分析，研究了热处理对陶瓷涂层断裂韧性的影响，分析了涂层的显微结构和物相的变化以及残余应力的松弛情况。结果表明，退火处理可以显著降低涂层的残余应力而提高断裂韧性，并在400℃退火3 h效果达到最好。等离子喷涂；纳米Al2O3/TiO2；退火；断裂韧性纳米结构Al2O3
江科学术研究 2014年4期2014-08-30
- 双重退火制度对TC21 钛合金断裂韧性的影响
MPa)、高断裂韧性(70 MPa·m1/2)和较低的裂纹扩展速率等特点［2］，可作为重要的结构钛合金在航空航天领域得到应用。其综合力学性能可与美国的Ti-6-22-22S 合金相媲美［3］。断裂韧性是材料阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量，是材料损伤容限性能的重要参数，只与材料本身、热处理及加工工艺有关。对于一种给定的合金，研究不同的热处理制度对其断裂韧性的影响规律已经变得刻不容缓。前人主要研究了TC21 钛合金的相变行为、组织演变及变形行为［4-7］，但是
钛工业进展 2013年1期2013-12-23
- 回归再时效对7050铝合金强度和断裂韧性的影响
铝合金强度和断裂韧性的影响韩念梅，张新明，刘胜胆，黄乐瑜，辛 星，何道广(中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083)采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸及断裂韧性实验研究回归温度及回归时间对7050铝合金力学性能和断裂韧性的影响。结果表明：回归过程中，一部分GP区回溶进入基体，另一部分长大转变为η′相，同时η′相转变为η相，η相则不断粗化。随着回归时间的延长，合金的强度先下降至一谷值然后上升至一峰值再单调下降；再时效态合金强度先增大后减小，
中国有色金属学报 2012年7期2012-09-29
- 基于夏比试验确定船用钢板断裂韧性
3.com)断裂韧性是材料固有的特性，是描述含裂纹损伤结构是否处于安全状态的基础.众所周知，当裂纹尖端的应力强度因子值大于材料的断裂韧性时，裂纹将发生失稳扩展而导致结构断裂.因此，评估含裂纹损伤船体结构的安全状态时，需要确定船用钢板的断裂韧性值.船用钢板通常采用普通强度钢和高强度钢两种.这两种钢板按质量分为4个等级［1］，对于同一强度不同质量等级的钢材，其强度性能相同，仅是材料的断裂韧性不同.因此，确定船用钢板的断裂韧性时，需要研究不同强度不同质量等级对应
哈尔滨工业大学学报 2012年4期2012-09-02
- 预拉伸对7050铝合金断裂韧性的影响
050铝合金断裂韧性的影响韩念梅, 张新明, 刘胜胆, 宋丰轩(中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083)采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸及断裂韧性实验，研究预拉伸对7050铝合金板材力学性能和断裂韧性的影响。结果表明：预拉伸引入大量位错，时效过程中可以成为粗大平衡相η相的有利形核点；随着预拉伸变形量的增大，η相的尺寸增加，板材的强度降低；晶界析出相间距增大，呈不连续分布，晶内晶界之间的强度差减小，板材具有更高的变形抗力，断裂韧性提高；
中国有色金属学报 2010年11期2010-09-26