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对经不同温度加热随后空冷的TC4钛合金在-196~350℃范围内进行了外约束型热疲劳试验。结果表明:经单相区加热的合金,其热疲劳裂纹易于沿原β相晶界处萌生,以穿晶的方式扩展,对热疲劳裂纹萌生抗力较低。而经950℃加热的合金,其热疲劳裂纹易于沿初生α相与基体(条形的α+β相)的界面处萌生,裂纹易于切过条形的α+β相扩展,其热疲劳裂纹萌生抗力最高。经900℃加热的合金,其热疲劳裂纹易于沿初生α相与基体的界面处萌生并沿其扩展,合金的热疲劳裂纹萌生抗力也较低 相似文献
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本文研究了普通淬火回火及等温淬火对5CrMnMo钢疲劳裂纹萌生抗力及扩展速率的影响。结果表明,提高钢的淬火温度,其疲劳裂纹萌生抗力增加,在等硬度条件下,疲劳裂纹扩展速率也减慢了;随着回火温度的提高,疲劳裂纹扩展速率减慢,但疲劳裂纹萌生抗力变化不大;经880℃加热450℃等温6小时再经480℃回火2小时的试样,比试验的其它工艺规范处理的试样疲劳裂纹萌生抗力均高,而且,疲劳裂纹扩展速率也最慢。同时还对出现上述疲劳性能变化规律的机制进行的探讨。 相似文献
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采用CT试样研究了8090铝锂合金疲劳裂纹扩展行为与裂纹闭合效应。根据da/dN、k_(op)、⊿k_((?)ff)、⊿k_((?)ff)/⊿k与⊿k的关系,提出了裂纹扩展机制,发现在不同阶段裂纹扩展行为的差异系因闭合效应的变化,裂尖后方的闭合长度对裂纹扩展行为有重大影响。 相似文献
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本文阐述了ZL111铸铝合金的相组成、熔炼工艺、精炼剂与变质剂的选择试验、合金的铸态、室温和高温机械性能、解剖铸件的性能,也对铸件热处理后表面出现黑斑和冒汗的形成机理、防止措施进行了初步分析。 相似文献
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本文通过引入工程设计中的优化方法,分别对室内空气环境下铝合金(LY12-CZ)材料疲劳裂纹扩展的数学模型,以及环境条件下(3.5%NaCl水溶液浸泡)该材料腐蚀疲劳裂纹扩展的数学模型进行了探讨。在已知标准试样在不同的环境下疲劳裂纹扩展实验dadNi,ΔKi的条件下,采用优化方法进行参数寻优,可方便地得到与其对应的疲劳裂纹扩展的dadN~ΔK最优数学模型 相似文献
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材料中的颗粒夹杂会改变附近的应力分布,对疲劳裂纹的扩展行为有显著的影响。在XFEM方法的基础上,借助一种考虑界面影响的交互积分方法以及ABAQUS的二次开发环境,模拟疲劳裂纹在非匀质材料中的扩展,研究夹杂颗粒对疲劳裂纹扩展的影响模式。裂纹和夹杂使用扩充函数结合水平集函数隐式模拟,使用最大周向拉应力准则判断裂纹扩展方向。通过模拟疲劳裂纹经过对称夹杂和非对称夹杂的情况,分别研究夹杂对裂纹扩展速率以及扩展路径的影响模式,探讨了夹杂的材料性质对结果的影响,考虑了裂纹在特定情况下可能刺入夹杂的情况。将部分数值结果与更新网格方法以及以往的扩展有限元模拟结果进行了对比,体现了该文方法的优点和模拟结果的合理性。 相似文献
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LD10铝合金疲劳裂纹扩展速率的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
采用三点弯曲多试样方法研究LD10铝合金的疲劳裂纹扩展速率规律,从而为装备的安全可靠性提供数据依据,进而评估在役装备的剩余寿命。 相似文献
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碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料管件结构力学性能受其内部细微缺陷的影响。对前期经历过恒温蠕变(25℃、60℃、100℃)和温度循环蠕变试验(-60℃~100℃)的CFRP管件,开展准静态弯曲加载测试和微观观测研究,分析细观缺陷对管件弯曲性能的影响。在此基础上,对CFRP管件中的基体微裂纹和微孔洞开展理论建模,建立包含特定微裂纹密度和孔隙率的复合材料层合结构本构关系。以基体裂纹和平面圆形孔洞为例,分析了两种细观缺陷对材料刚度性能的影响,与文献中的实验结果对比表明,上述损伤模型能够预测由于微裂纹和微孔洞引起的材料刚度性能下降。进而以微裂纹密度和孔隙率为内变量,建立兼顾微观损伤响应和宏观性能表征的CFRP管件力学性能分析模型,运用有限元方法计算CFRP管件弯曲模量和弯曲强度,结果表明,该模型能够有效预测CFRP管件由蠕变损伤导致的弯曲性能变化。 相似文献
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《固体火箭技术》2015,(5)
基于三维五向和三维六向编织结构,设计并制备了4种芳纶/炭混编三维编织环氧复合材料,对比分析了芳纶/炭纤维混编方式(混编比)对三维五向和三维六向编织复合材料纵向拉伸性能、纵向和横向弯曲性能的影响。结果发现,同一种混编方式下,芳纶/炭三维五向编织复合材料纵向拉伸和弯曲性能均高于三维六向编织复合材料,而其横向弯曲性能均低于三维六向编织复合材料;同一种编织结构下,炭纤维为轴纱/六向纱的芳纶/炭混编三维编织复合材料纵向拉伸和弯曲性能较高;炭纤维为编织纱、芳纶纤维为轴纱的三维五向编织复合材料和芳纶纤维为编织纱、炭纤维为轴纱/六向纱的三维六向编织复合材料的横向弯曲性能和抗裂纹扩展能力明显提高。通过设计芳纶和炭纤维的混编方式,可进一步实现三维编织复合材料性能的可设计性。 相似文献
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模仿自然界中甲壳类动物外骨骼内的螺旋铺层微结构,采用3D打印制备得到螺旋铺层仿生复合材料,分析其在三点弯曲载荷下的力学性能并与工程中常见的准各向同性复合材料进行对比。实验结果显示:仿生复合材料的弯曲性能及失效形式明显区别于传统铺层方案,在弯曲载荷下不易产生分层,结构可在受损伤条件下较长阶段内保持一定的承载能力。结合裂纹扩展过程中对裂纹形貌的显微观察,进一步揭示了该仿生复合材料强韧性的机理。研究结果可为该种仿生复合材料的工程应用提供参考。 相似文献
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对K4169合金焊接热影响区的液化裂纹形成原因及其对焊缝性能的影响作了初步的研究。结果表明,K4169合金焊接热影响区的液化裂纹是由低熔点的Laves相熔化造成的;对粗晶的K4169合金来说,不能以有无液化裂纹来评价焊接接头性能好坏,而应确定一液化裂纹长度的临界值,低于此值时液化裂纹对焊缝的静载力学性能影响不大;时效处理使K4169合金的热裂敏感性增加。 相似文献
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焊接性能优良的耐腐蚀合金Ni-Cr-Mo-CuNi-Cr-Mo-Cu合金(C-2000)以优良的焊接性能与耐腐蚀性能而日益广泛用于化工、环境污染控制等领域。为测定焊接性能及耐腐蚀性能,对其焊件进行了多种试验。通过变拘束裂纹试验,证明其具有与其它焊接性能优良的Ni-Cr-Mo基合金C-22与C-276相同的抗凝固裂纹性能。通过机械(2T与1.5T横向拉伸)试验,证明其焊缝金属具有良好的延伸性,可以满足母材金属的最小抗拉强度要求。通过腐蚀试验表明,在盐酸、氢氯酸与稀硫酸环境中,C-2000合金的腐蚀率低于C-22与C-276合金,在ASTM G28A溶液中,其耐腐蚀性能与C-… 相似文献
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研究正交铺层的碳纤维增强环氧树脂基复合材料(CFRP)在超低温的环境下的弯曲性能和损伤破坏形式。对复合材料试样进行不同时间的液氧浸泡处理和不同次数的常温/液氧温度热循环处理来模拟液氧燃料贮箱使用工况,通过配有超低温试验装置的力学试验机研究CFRP在不同超低温条件处理前后的低温弯曲强度和弯曲模量的变化规律;采用扫描电子显微镜(SEM)对破坏前后试样的微观形貌进行分析。结果表明,经过液氧浸泡及常温/液氧温度热循环处理的CFRP的超低温弯曲强度和模量变化趋势基本一致,均随时间和循环次数的增加先下降后上升,这种变化规律与其超低温环境下材料的微观结构变化密切相关。结合CFRP破坏前后的宏观和微观结构特性以及微裂纹的扩展规律,揭示了正交铺层CFRP超低温弯曲性能变化的 机理。 相似文献
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本文介绍两个带有疲劳表面裂纹的钛合金高压气瓶在程序载荷谱下的试验结果,并对它作了简单的分析。结果表明,即使气瓶具有“最大可能出现”的表面裂纹,它在公路运输及地面贮存保压过程中也是安全的。利用我们推导的表面裂纹半经验公式,参考NASA的K_(TH)/K_I实验数据,估计了在使用载荷作用下,气瓶在水介质中贮存保压较长时间裂纹不产生扩展的临界尺寸。 相似文献
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采用鱼骨状可变拘束裂纹试验探讨了不同的焊接工艺参数、不同填充材料焊接LY12CZ铝合金时其热裂纹的变化规律,并分析了影响该合金焊接热裂纹的因素,从而为选择适宜的工艺规范参数和填充材料提供了参考依据。试验结果表明,焊缝金属的合金成分和焊接工艺规范对其抗裂纹性能有着重要的影响。 相似文献