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硬化层力学参数对身管内表面径向裂纹Ⅰ型应力强度因子的影响
1
作者
王宁
王永娟
+1 位作者
徐诚
樊黎霞
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第4期1-8,共8页
为了提高身管的寿命和性能,内膛硬化技术被广泛使用。为了研究硬化层与基体的线弹性力学参数对界面处裂纹的影响,建立了不同硬化层线弹性参数下的含内表面径向裂纹的厚壁圆筒的有限元模型,计算了光滑身管内表面单个径向裂纹尖端I型应力...
为了提高身管的寿命和性能,内膛硬化技术被广泛使用。为了研究硬化层与基体的线弹性力学参数对界面处裂纹的影响,建立了不同硬化层线弹性参数下的含内表面径向裂纹的厚壁圆筒的有限元模型,计算了光滑身管内表面单个径向裂纹尖端I型应力强度因子(SIF)K_(I),得到了同一身管模型在不同的内膛硬化工艺下,包括不同的硬化层泊松比、不同的硬化层弹性模量、和不同硬化层厚度下裂纹长度在0.03~0.27 mm范围内K_(I)的分布及界面的应力分布规律。分析了硬化层线弹性力学参数对K_(I)的影响。结果表明,在有硬化层的条件下,K_(I)值要大于在没有硬化层的条件下的K_(I)值;硬化层和基体之间的线弹性材料力学性能的差距越大,短裂纹的K_(I)值越大,越不利于提高身管在膛压作用下的裂纹疲劳扩展寿命;硬化层的厚度对于裂纹在硬化层内的扩展无较大影响。可以为内膛硬化工艺的改进提供参考依据。
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关键词
内膛硬化技术
应力强度因子
线弹性断裂力学
平面应变
身管
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职称材料
题名
硬化层力学参数对身管内表面径向裂纹Ⅰ型应力强度因子的影响
1
作者
王宁
王永娟
徐诚
樊黎霞
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第4期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金(52275256)。
文摘
为了提高身管的寿命和性能,内膛硬化技术被广泛使用。为了研究硬化层与基体的线弹性力学参数对界面处裂纹的影响,建立了不同硬化层线弹性参数下的含内表面径向裂纹的厚壁圆筒的有限元模型,计算了光滑身管内表面单个径向裂纹尖端I型应力强度因子(SIF)K_(I),得到了同一身管模型在不同的内膛硬化工艺下,包括不同的硬化层泊松比、不同的硬化层弹性模量、和不同硬化层厚度下裂纹长度在0.03~0.27 mm范围内K_(I)的分布及界面的应力分布规律。分析了硬化层线弹性力学参数对K_(I)的影响。结果表明,在有硬化层的条件下,K_(I)值要大于在没有硬化层的条件下的K_(I)值;硬化层和基体之间的线弹性材料力学性能的差距越大,短裂纹的K_(I)值越大,越不利于提高身管在膛压作用下的裂纹疲劳扩展寿命;硬化层的厚度对于裂纹在硬化层内的扩展无较大影响。可以为内膛硬化工艺的改进提供参考依据。
关键词
内膛硬化技术
应力强度因子
线弹性断裂力学
平面应变
身管
Keywords
internal hardening technology
stress intensity factor
LEFM
plain strain
gun barrel
分类号
TJ203.1 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硬化层力学参数对身管内表面径向裂纹Ⅰ型应力强度因子的影响
王宁
王永娟
徐诚
樊黎霞
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025
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