有效应力强度因子范围门槛值与载荷比关系的研究(英文) 被引量：7

1

作者 王一飞 王燕舞 +2 位作者 吴晓源 崔维成 黄小平 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第3期440-453,共14页

不同载荷比下的有效应力强度因子范围门槛值△Keff.th往往被看作一个常数,然而疲劳实验数据结果通常散落在一个较窄的带宽范围内,而不是所期望的一条曲线。另外,基于改进的McEvily模型对△Keff.th进行的灵敏度分析表明△Keff.th对疲劳... 不同载荷比下的有效应力强度因子范围门槛值△Keff.th往往被看作一个常数,然而疲劳实验数据结果通常散落在一个较窄的带宽范围内,而不是所期望的一条曲线。另外,基于改进的McEvily模型对△Keff.th进行的灵敏度分析表明△Keff.th对疲劳裂纹扩展率具有重要的影响,尤其是在占有大部分疲劳裂纹扩展寿命的近门槛值区域。因此,文章认为不同应力比下的△Keff.th为变量,并且通过三个方面对△Keff.th与应力比R的关系进行了深入的研究:(a)Schmidt和Paris提出的一个关于△Keff.th的简化模型和相应的试验数据;(b)基于传统的裂纹完全闭合概念的△Keff.th试验数据;(c)基于裂纹局部闭合模型的△Keff.th,p试验数据。分析结果表明,在应力比低于临界应力比时,随着应力比的增加,有效应力强度因子范围门槛值也相应增加;而应力比高于临界应力比时,有效应力强度因子范围门槛值随应力比的增加而减小。另外,通过对试验数据的曲线拟合分析表明,Lorentz分布能很好地描述相应的试验数据。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 灵敏度分析 裂纹闭合 有效应力强度因子范围门槛值 载荷比

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断裂韧度试样CCNBD宽范围应力强度因子标定 被引量：18

2

作者 贾学明 王启智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期907-912,共6页

国际岩石力学学会(ISRM)在1995年提出了一种新型岩石断裂韧度试样——人字形切槽巴西圆盘试样CCNBD,但是,其断裂韧度计算公式中的重要参数(即无量纲应力强度因子的标定)仍存在问题。采用一种新的分片合成方法并结合有限元法,参照ISRM给... 国际岩石力学学会(ISRM)在1995年提出了一种新型岩石断裂韧度试样——人字形切槽巴西圆盘试样CCNBD,但是,其断裂韧度计算公式中的重要参数(即无量纲应力强度因子的标定)仍存在问题。采用一种新的分片合成方法并结合有限元法,参照ISRM给出的CCNBD试样的尺寸限制,对该范围试样的应力强度因子进行了宽范围的标定,以便在试验中能因地制宜地选用不同几何参数的CCNBD试样。结果表明:分片合成方法的计算值有很高的精度,不但减少了工作量,也使标定的无量纲应力强度因子比现有文献值更加准确、可靠。 展开更多

关键词 人字形切槽巴西圆盘 CCNBD 无量纲应力强度因子 断裂韧度 分片合成法 宽范围标定 岩石力学

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用数值方法求三点弯圆轴的应力强度因子K_1 被引量：4

3

作者 高洪 吕新生 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第4期590-594,共5页

采用线弹性断裂力学中 William s无穷级数型应力函数 ,因该应力函数满足双调和方程及裂纹尖端的应力边界条件 ,故可运用边界配位的数值方法 :在有限尺寸试样边界上 ,选取足够多的点 ,用这些点的边界条件来确定该无穷级数所截取的有限项... 采用线弹性断裂力学中 William s无穷级数型应力函数 ,因该应力函数满足双调和方程及裂纹尖端的应力边界条件 ,故可运用边界配位的数值方法 :在有限尺寸试样边界上 ,选取足够多的点 ,用这些点的边界条件来确定该无穷级数所截取的有限项的系数 Cj,进而求出含单边穿透裂纹的三点弯圆轴的应力强度因子 展开更多

关键词 数值方法 三点弯圆轴 I型裂纹 Williams应力函数 应力强度因子k1 边界配位法 线弹性断裂力学

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岩石断裂韧度试样CCNBD临界应力强度因子的全新数值标定 被引量：12

4

作者 樊鸿 张盛 +1 位作者 苟小平 王启智 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期416-422,455,共7页

国际岩石力学学会(ISRM)提出的用人字型切槽巴西圆盘(Cracked Chevron Notched Brazilian Disc—CCNBD)测试岩石I型断裂韧度所必需的量纲为一的临界应力强度因子Y*min的精度需要进一步改进。本文对CCNBD试样的Y*min进行了系统的重新标定... 国际岩石力学学会(ISRM)提出的用人字型切槽巴西圆盘(Cracked Chevron Notched Brazilian Disc—CCNBD)测试岩石I型断裂韧度所必需的量纲为一的临界应力强度因子Y*min的精度需要进一步改进。本文对CCNBD试样的Y*min进行了系统的重新标定,CCNBD的几何参数有效范围为0.44≤αB≤1.04、0≤α0≤0.69、0.4≤α1≤0.8。采用有限单元法对CCNBD做三维数值分析,得到了435种CCNBD试样的Y*min值标定结果;在此基础上全面修正了CCNBD试样Y*min计算公式中u和v的取值表;给出了不用查表直接确定CCNBD试样Y*min值的近似表达式,该表达式计算结果与标定结果的相对误差绝对值在1.87%以内。对于ISRM建议的CCNBD标准试样的Y*min值:ISRM标定值0.84比本文结果0.957小12.2%;分片合成法标定值0.947比本文结果小1.0%;子模型法标定值0.943比本文结果小1.5%。本文特别强调了任何CCNBD试样Y*min的取值必须在它对应的上限和下限所限定的范围内,这一要求对判断Y*min标定值是否合理是很重要的。 展开更多

关键词 人字型切槽巴西圆盘(CCNBD) 量纲为一的临界应力强度因子 I型断裂韧度 有限元法 宽范围标定

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Ⅰ、Ⅱ型及复合型裂纹动态应力强度因子的有限元分析 被引量：5

5

作者 许泽建 李玉龙 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期123-126,共4页

对含有预制裂纹的中心穿透裂纹板和三点弯曲试样在动态载荷作用下进行了有限元模拟。前者裂纹面与载荷作用方向的夹角取15°～90°之间的6种情况，后者按纯Ⅰ型和纯Ⅱ型两种方式进行加载。得到了Ⅰ型和Ⅱ型动态应力强度因子的... 对含有预制裂纹的中心穿透裂纹板和三点弯曲试样在动态载荷作用下进行了有限元模拟。前者裂纹面与载荷作用方向的夹角取15°～90°之间的6种情况，后者按纯Ⅰ型和纯Ⅱ型两种方式进行加载。得到了Ⅰ型和Ⅱ型动态应力强度因子的时间历程，并研究不同裂纹角对动态复合比的影响。结果表明：中心穿透裂纹板试样在15°和90°两种情况下KⅡ（t）和KⅠ（t）分剐占主导成分；45°时KⅠ（t）和KⅡ（t）基本相同；随着裂纹面与载荷夹角的增加KⅠ（t）呈增加趋势而KⅡ（t）呈先增加后减小趋势。三点弯曲试样按纯Ⅰ型加载时KⅡ（t）基本为零，按纯Ⅱ型加栽时KⅠ（t）幅值随时间而增加。 展开更多

关键词 复合型裂纹 动态应力强度因子 复合比kⅡ/kⅠ

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塑性区阻止效应对三维裂纹应力强度因子的影响研究 被引量：3

6

作者 谢伟 黄其青 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期585-588,共4页

在应用片条合成法计算三维裂纹尖端应力强度因子基础上,推导了在小范围屈服情况下考虑塑性区影响时三维裂纹尖端应力强度因子的求解公式,讨论了塑性区大小对裂尖应力强度因子的影响,其中重点考虑了塑性区对裂纹发展的阻止效应.通过对结... 在应用片条合成法计算三维裂纹尖端应力强度因子基础上,推导了在小范围屈服情况下考虑塑性区影响时三维裂纹尖端应力强度因子的求解公式,讨论了塑性区大小对裂尖应力强度因子的影响,其中重点考虑了塑性区对裂纹发展的阻止效应.通过对结果进行分析和讨论,给出可供工程应用参考的依据.计算结果表明,在考虑了塑性区对裂纹发展的阻止效应后,大多数情况下塑性区修正使应力强度因子比未考虑塑性区修正的应力强度因子要小7%～30%. 展开更多

关键词 片条合成法 三维裂纹 应力强度因子 塑性区 小范围屈服 阻止效应

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应力比对K55套管钻井钢疲劳裂纹扩展性能的影响 被引量：3

7

作者 许天旱 王荣 +3 位作者 冯耀荣 雒设计 王党会 杨宝 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期79-84,共6页

利用电液伺服疲劳实验机及SEM研究了应力比对K55套管钻井钢疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:应力比对裂纹失稳区起始点对应的应力强度因子范围ΔK值具有显著的影响。随着应力比的增加,裂纹扩展失稳区起始点对应的裂纹扩展速率具有显... 利用电液伺服疲劳实验机及SEM研究了应力比对K55套管钻井钢疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:应力比对裂纹失稳区起始点对应的应力强度因子范围ΔK值具有显著的影响。随着应力比的增加,裂纹扩展失稳区起始点对应的裂纹扩展速率具有显著的降低,疲劳裂纹扩展门槛值也呈现显著的降低趋势。当疲劳裂纹逐渐由Paris区过渡到失稳扩展区,平均载荷逐渐取代应力强度因子幅度ΔK作为裂纹扩展的主导驱动力。当裂纹扩展至拉伸过载区,断口表面则呈现明显的冲击断裂特征。 展开更多

关键词 k55套管钻井钢 应力比R 疲劳裂纹扩展性能 应力强度因子范围δk 断口形貌

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海洋平台K型管节点的疲劳裂纹扩展分析Ⅰ:试验测试 被引量：9

8

作者 张宝峰 曲淑英 +1 位作者 邵永波 杨春秋 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期643-647,共5页

对承受疲劳载荷的海洋平台K型管节点首先进行了静力测试,确定了沿着焊缝的热应力区的应力分布及热应力区最大应力点的位置,从而判断裂纹产生的位置;然后通过专用测试设备提供循环疲劳载荷,用ACPD(Alternating Current Potential Drop,... 对承受疲劳载荷的海洋平台K型管节点首先进行了静力测试,确定了沿着焊缝的热应力区的应力分布及热应力区最大应力点的位置,从而判断裂纹产生的位置;然后通过专用测试设备提供循环疲劳载荷,用ACPD(Alternating Current Potential Drop,即交流电流势能落差法)技术检测裂纹的产生和增长过程,得到裂纹最深点,用S-N曲线估算其疲劳寿命。对已有裂纹的K型管节点,用应力强度因子估计其剩余寿命。同时用测试的结果验证了S-N的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 k型管道节点 ACPD技术 裂纹增长 疲劳寿命 S-N曲线 应力强度因子

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水工有压隧洞衬砌双K断裂理论分析及裂缝宽度计算 被引量：11

9

作者 徐世烺 刘建强 张秀芳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期114-124,共11页

2005年制定的我国电力行业标准《水工混凝土断裂韧度试验规程》以双K断裂理论为理论依据,该理论所发展的闭合解析解形式简单且物理意义明确,试验技术方法简易可行,能够很好地描述裂缝的起裂、稳定扩展和失稳扩展。本文以该理论为出发点... 2005年制定的我国电力行业标准《水工混凝土断裂韧度试验规程》以双K断裂理论为理论依据,该理论所发展的闭合解析解形式简单且物理意义明确,试验技术方法简易可行,能够很好地描述裂缝的起裂、稳定扩展和失稳扩展。本文以该理论为出发点,对进行的大比尺水工有压隧洞模型试验中存在的三种衬砌结构断面即素混凝土断面、单筋断面和双筋断面进行了断裂力学分析,推导计算了它们在不同内水压下的应力强度因子,确定了三种不同衬砌结构的双K断裂参数,为研究水工有压隧洞衬砌结构的裂缝扩展过程和破坏机理提供了一种有效的方法。此外,给出了基于断裂力学的裂缝宽度计算式,计算了单双筋衬砌结构在不同内水压力下的裂缝宽度,并根据SLT191—96规范和DL/T5195—2004规范计算了裂缝宽度,发现断裂力学计算值、SLT191—96规范计算值与试验结果三者吻合很好,DL/T5195—2004规范计算值小于试验结果。 展开更多

关键词 有压隧洞 应力强度因子 双k断裂参数 裂缝宽度

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海洋平台K型管节点的疲劳裂纹扩展分析 II:数值分析 被引量：7

10

作者 曲淑英 邵永波 +1 位作者 张宝峰 杨春秋 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期800-805,共6页

对于已含初始裂纹平台管节点的寿命预测很大程度上依靠应力强度因子的精确值,而复杂载荷条件下的节点应力强度因子的计算尚无参数方程直接确定。本文提出了一种含表面裂纹的K节点的有限元网格产生方法,即把整个K节点划分为几个子区域,... 对于已含初始裂纹平台管节点的寿命预测很大程度上依靠应力强度因子的精确值,而复杂载荷条件下的节点应力强度因子的计算尚无参数方程直接确定。本文提出了一种含表面裂纹的K节点的有限元网格产生方法,即把整个K节点划分为几个子区域,每个子区域的网格具有不同类型的单元和不同的密度。这种方法在控制网格密度,尤其是控制沿着裂纹边缘单元的边长比方面有其独特的优越性,当所有子区域的网格自动产生后,容易得到整个结构的有限元模型。同时用J积分和位移外推插值法分别计算了一个K型节点沿着裂纹前缘的应力强度因子值,发现:试验得到的应力强度因子值和提出的模型计算结果非常吻合,证明了所提有限元模型的准确性。 展开更多

关键词 k型管节点 应力强度因子 网格产生方法 交互J积分 位移外推插值法

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应力比对ST12低碳钢疲劳裂纹扩展速率的影响 被引量：3

11

作者 刘虎 龚宇 +1 位作者 张超 康宏彬 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期25-27,32,共4页

在不同应力比(R=0.2,-0.3,-1)下对ST12低碳钢板进行疲劳裂纹扩展速率测试,采用Newman裂纹闭合模型分析得到了以有效应力强度因子范围进行表征的裂纹扩展速率曲线。结果表明:不同应力比下ST12低碳钢板的疲劳裂纹扩展速率均随着裂纹长度... 在不同应力比(R=0.2,-0.3,-1)下对ST12低碳钢板进行疲劳裂纹扩展速率测试,采用Newman裂纹闭合模型分析得到了以有效应力强度因子范围进行表征的裂纹扩展速率曲线。结果表明:不同应力比下ST12低碳钢板的疲劳裂纹扩展速率均随着裂纹长度的增加而增大;当应力强度因子范围一定时,裂纹扩展速率随着应力比的增加而增大;ST12低碳钢断裂时的应力强度因子范围随着应力比的增加而降低;以有效应力强度因子范围表征裂纹扩展速率时,不同应力比下的裂纹扩展速率曲线基本一致,裂纹闭合是导致不同应力比下裂纹扩展速率差异的主要原因。 展开更多

关键词 ST12低碳钢板 裂纹扩展 裂纹闭合 有效应力强度因子范围

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混凝土结构裂缝扩展的双G准则 被引量：34

12

作者 赵艳华 徐世烺 吴智敏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期13-18,51,91,共8页

断裂力学基本上有两种分析裂缝稳定性的方法 :应力强度因子法和能量法。在混凝土断裂性能的描述上两者应该是等效的。针对目前大多数混凝土断裂模型以应力强度因子型的断裂韧度作为判定准则 ,本文尝试从能量的角度出发 ,结合线弹性断裂... 断裂力学基本上有两种分析裂缝稳定性的方法 :应力强度因子法和能量法。在混凝土断裂性能的描述上两者应该是等效的。针对目前大多数混凝土断裂模型以应力强度因子型的断裂韧度作为判定准则 ,本文尝试从能量的角度出发 ,结合线弹性断裂力学和虚拟裂缝区上的黏聚力分布 ,以能量释放率G作为断裂性能判定参数 ,建立了混凝土结构裂缝扩展的双G准则。与双K断裂参数相对应 ,双G准则引入了两个重要的裂缝扩展判定参量 :起裂断裂韧度GiniIc 和失稳断裂韧度GunIc 。其中 ,起裂断裂韧度GiniIc 对应于起裂荷载Pini和初始裂缝长度a0 ;失稳断裂韧度GunIc 对应于极值荷载Pmax和临界有效裂缝长度ac。根据线性渐进叠加假定 ,可以把 (Pini,a0 )和(Pmax,ac)代入线弹性断裂力学相对应的公式直接求得GiniIc 和GunIc 。考虑到起裂荷载Pini的不易确定性 ,本文引入黏聚力分布引起的能量损耗GcIc,通过三者GiniIc 、GunIc 和GcIc的关系 ,给出了起裂断裂韧度GiniIc 和失稳断裂韧度GunIc的适用计算公式 ,并通过三点弯曲梁实验得到了验证。 展开更多

关键词 断裂力学 混凝土 双k准则 应力强度因子 能量释放率 黏聚力 三点弯曲梁 虚拟裂缝区

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MY准则解析复合型裂尖塑性区 被引量：3

13

作者 章顺虎 王晓南 +2 位作者 侯纪新 王心怡 刘敏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期423-429,7,共7页

首次以MY(平均屈服)准则对I-II复合型裂纹在小范围屈服下的裂尖塑性区进行了分析,分别获得了平面应力和平面应变状态下塑性区尺寸的解析解。这两解表明,塑性区尺寸是材料屈服强度、应力强度因子、极角θ的函数。与Tresca准则、TSS屈服... 首次以MY(平均屈服)准则对I-II复合型裂纹在小范围屈服下的裂尖塑性区进行了分析,分别获得了平面应力和平面应变状态下塑性区尺寸的解析解。这两解表明,塑性区尺寸是材料屈服强度、应力强度因子、极角θ的函数。与Tresca准则、TSS屈服准则获得的解以及Mises解比较表明:Tresca准则预测塑性区上限,TSS屈服准则预测塑性区下限,MY准则预测的塑性区居于Tresca与TSS塑性区之间,逼近Mises解。另外,文中讨论了平面应力和平面应变状态下裂纹尖端的开裂问题,结果表明:当裂纹角β=π4时,平面应力状态下裂纹沿0-θ=0.2952π方向开裂;平面应变状态下裂纹沿0-θ=0.3188π方向开裂。 展开更多

关键词 MY准则 复合型裂纹 裂尖塑性区 小范围屈服 应力强度因子

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高温后混凝土断裂全过程的裂缝扩展阻力曲线 被引量：3

14

作者 俞可权 陆洲导 唐安静 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期588-594,共7页

采用楔入劈拉法试验,设置20～600℃共10组温度,试件尺寸统一采用230mm×200mm×200mm,初始缝高比为0.4.根据试验得到的荷载-开口位移曲线(P-CMOD)求得应力强度因子曲线(K曲线).基于虚拟裂缝黏聚应力,对高温后混凝土断裂全过程... 采用楔入劈拉法试验,设置20～600℃共10组温度,试件尺寸统一采用230mm×200mm×200mm,初始缝高比为0.4.根据试验得到的荷载-开口位移曲线(P-CMOD)求得应力强度因子曲线(K曲线).基于虚拟裂缝黏聚应力,对高温后混凝土断裂全过程的裂缝扩展阻力曲线进行求解.将混凝土断裂全过程划分为4个部分,裂缝黏聚应力呈Petersson双线性软化曲线分布.计算表明,在某一特定温度下,裂缝扩展阻力曲线随裂缝扩展长度的增加而增长;阻力曲线随温度的上升呈下降趋势.对应力强度因子曲线与裂缝扩展阻力曲线进行裂缝扩展的稳定性分析.结果表明,当裂缝扩展阻力曲线位于应力强度因子曲线上方时,裂缝稳定发展;反之,裂缝将失稳发展.该判据可以等同于双K断裂准则,起裂韧度、失稳韧度是裂缝扩展阻力曲线上的2个关键点. 展开更多

关键词 黏聚应力 裂缝扩展阻力曲线 应力强度因子曲线 双k断裂准则

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功能梯度材料的数字散斑相关方法实验研究 被引量：3

15

作者 许蔚 孟庆杰 李俊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1408-1411,共4页

利用数字散斑相关方法对功能梯度材料I型静态断裂特性进行实验研究,并利用有限元软件进行数值模拟.首先通过在环氧树脂中添加玻璃微珠,利用重力沉降法制备功能梯度材料试件.为对比材料梯度对静态断裂行为的影响,准备了三种梯度变化规律... 利用数字散斑相关方法对功能梯度材料I型静态断裂特性进行实验研究,并利用有限元软件进行数值模拟.首先通过在环氧树脂中添加玻璃微珠,利用重力沉降法制备功能梯度材料试件.为对比材料梯度对静态断裂行为的影响,准备了三种梯度变化规律的试件.然后对功能梯度材料试件进行3点弯曲实验,通过CCD采集试件散斑场,利用数字散斑相关方法计算应力强度因子.通过与有限元模拟结果进行对比,验证了实验结果的正确性.最后分析不同梯度变化规律对材料断裂性能的影响,证明材料弹性梯度对位于弹性模量较小边的静态裂纹具有保护作用. 展开更多

关键词 功能梯度材料 数字散斑相关 静态断裂 应力强度因子 k主导区

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基于断裂力学的高拱坝底缝稳定性分析 被引量：4

16

作者 邵勇 王向东 《水电能源科学》 2008年第5期80-82,共3页

采用三维断裂有限元及三维K判据分析了小湾高拱坝底缝扩展的稳定性。结果表明,该缝基本稳定,但中间坝段的底缝深度需作调整,以提高安全度。

关键词 高拱坝 底缝 断裂有限元 k判据 应力强度因子

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0Cr18Ni9不锈钢的高温疲劳裂纹扩展规律 被引量：1

17

作者 陈立杰 陈勃 +1 位作者 刘建中 胡本润 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期298-302,共5页

研究奥氏体不锈钢0Cr18Ni9在高温(550℃)下的疲劳裂纹扩展规律。测试采用标准CT(compact tension)试样,最大载荷范围为6.5 kN～14 kN,应力比为0.1(室温)和0.05(550℃)。裂纹扩展过程通过QUESTAR长焦距显微镜直接观测,同时采用COD(crack ... 研究奥氏体不锈钢0Cr18Ni9在高温(550℃)下的疲劳裂纹扩展规律。测试采用标准CT(compact tension)试样,最大载荷范围为6.5 kN～14 kN,应力比为0.1(室温)和0.05(550℃)。裂纹扩展过程通过QUESTAR长焦距显微镜直接观测,同时采用COD(crack opening displacement)规记录加载线位移。由于在高温条件下,测试终止时试样的裂纹前缘呈明显弧形,故此给出实测表面处裂纹长度有效值的修正方法。对高温疲劳裂纹扩展问题,采用应力强度因子范围ΔK作为裂纹扩展驱动力参数,同时考虑高ΔK和低ΔK值对裂纹扩展规律的影响,得到0Cr18Ni9不锈钢在550℃下的疲劳裂纹扩展规律表征模型,给出裂纹扩展率的上限结果。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 0CR18NI9 高温 应力强度因子范围

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过载作用下两种疲劳裂纹扩展模型的比较(英文) 被引量：1

18

作者 徐晓冬 崔维成 黄小平 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第3期263-271,共9页

文章改进了一种疲劳裂纹扩展模型,将原来的模型描述范围扩展到疲劳裂纹扩展的第三个阶段,并给出了一种确定模型中β值的方法。文中还将该模型与另外一种双参数疲劳裂纹扩展模型进行了比较,两种模型都通过7075-T6铝在过载作用下的疲劳试... 文章改进了一种疲劳裂纹扩展模型,将原来的模型描述范围扩展到疲劳裂纹扩展的第三个阶段,并给出了一种确定模型中β值的方法。文中还将该模型与另外一种双参数疲劳裂纹扩展模型进行了比较,两种模型都通过7075-T6铝在过载作用下的疲劳试验数据进行了验证。最后,给出了比较结果,以及对两种模型应用的建议。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 过载 等效应力强度因子范围 疲劳韧性

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Cu/WC_p叠层功能梯度材料疲劳裂纹扩展速率的数值模拟 被引量：1

19

作者 郭荣鑫 索玉霞 +4 位作者 牛治亮 夏海廷 颜峰 张玉波 李一博 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期916-922,共7页

本研究基于FRANC2D(Fracture Analysis Code in 2Dimensions)二维断裂分析有限元软件,并结合大型有限元软件ABAQUS,对Cu/WCp双层及多层功能梯度材料的疲劳裂纹扩展进行数值模拟研究,控制疲劳裂纹沿不同梯度方向扩展,计算出裂纹扩展中的... 本研究基于FRANC2D(Fracture Analysis Code in 2Dimensions)二维断裂分析有限元软件,并结合大型有限元软件ABAQUS,对Cu/WCp双层及多层功能梯度材料的疲劳裂纹扩展进行数值模拟研究,控制疲劳裂纹沿不同梯度方向扩展,计算出裂纹扩展中的应力强度因子幅(ΔK),绘制出疲劳裂纹扩展速率曲线,以及裂纹扩展速率和裂尖距界面距离l的关系曲线(da/dN-l),将模拟计算结果与试验结果进行对比分析。研究表明:结合FRANC2D和ABAQUS的数值模拟方法,在比较复杂的叠层功能梯度材料有限元模型建立中具有很大的优势,可以快速地计算功能梯度材料的应力强度因子值;发现材料梯度层间界面的存在以及材料梯度含量的变化,对功能梯度材料裂纹扩展的整个阶段都存在很大影响;梯度层的数量对功能梯度材料的疲劳裂纹扩展速率也有一定影响。 展开更多

关键词 叠层功能梯度材料 疲劳裂纹扩展 应力强度因子幅(δk) FRANC2DABAQUS 数

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岩石动态断裂韧性测试的失稳判据研究 被引量：4

20

作者 满轲 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第29期147-152,共6页

根据应力强度因子和断裂韧性的定义,研究并分析了应力强度因子的影响因素;表明试件的几何尺寸和物质材料的应力强度水平对应力强度因子起着决定性因素。辨明了起裂韧性、断裂韧性和止裂韧性的区别与联系;针对断裂K准则,提出了动态断裂... 根据应力强度因子和断裂韧性的定义,研究并分析了应力强度因子的影响因素;表明试件的几何尺寸和物质材料的应力强度水平对应力强度因子起着决定性因素。辨明了起裂韧性、断裂韧性和止裂韧性的区别与联系;针对断裂K准则,提出了动态断裂韧性测试中的失稳判据,即dσ/dt=0,得到了试件所受的最大载荷对应于裂纹的失稳判据;并通过SHPB冲击装置,对这个失稳判据进行了验证。发现在8.0×10~4到35×10~4MPa·m^(1/2)s^(-1)的加载速率范围内,试验所用玄武岩的动态断裂韧性随着加载速率的增大而增大的规律。 展开更多

关键词 k准则 动态断裂韧性 应力强度因子 裂纹失稳判据

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