钛合金试样无效断裂分析

对钛合金条件疲劳极限测定中的无效断裂试样进行了分析。分析结果表明 ,对于疲劳缺口敏感系数较大的金属材料 ,夹持力不宜过大 ;同时 ,对于圆形横截面试样 ,可以靠增加夹持部分与最大应力处的横截面面积之比D2 d2 来减轻或消除夹持力对疲劳性能检测结果的影响。对于本试验中的钛合金材料 ,当D2 d2不小于 3 .5时 ,试样发生有效断裂。     

试验机压辊断裂原因分析

在对10CrNi4MoV钢原始态焊缝板状试样进行四点弯曲疲劳试验的过程中,试验机一上压辊发生了断裂。分别从压辊的材质、受力状态和断口形貌等方面对压辊的断裂原因进行了分析。结果表明：压辊发生断裂是因为试验中改变了压辊设计时的受力状态,使得压辊薄弱部位产生了应力集中,在外载荷周期作用下,最终成为疲劳裂纹源,加之压辊材料对裂纹比较敏感,最终导致了疲劳断裂。提出了重新设计压辊时应采取的措施。     

无缝钢管生产用芯棒断裂失效分析

某无缝钢管生产用的芯棒在使用过程中频繁在尾部断裂,通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、力学性能试验等方法对断裂原因进行了分析。结果表明:芯棒尾部异常受力引起疲劳弯曲是导致芯棒尾部断裂的外在因素;芯棒结构不合理使尾部受力时芯棒过渡锥面与尾杆交接处产生较大弯矩与应力集中,且芯棒断裂处显微组织带状偏析较严重、横向冲击吸收能量较低、韧性较差是导致芯棒断裂的内在因素。     

单轴拉伸状态下V型切口的应力集中系数

为统一单轴拉伸状态下相同应力集中系数的V型切口形状尺寸设计,以提高缺口试样试验结果的可比性。比较分析目前拉伸试验、疲劳试验和持久试验等标准方法规定使用的试验切口形状尺寸以及计算公式。通过疲劳试验数据结果,依据缺口疲劳系数值和应力集中系数的拟合关系,验证最新修订版的ISO 204标准与DIN 743-2——2000标准给定的公式更适合V型切口形状试样的应力集中系数值计算。并提出以统一的计算公式和切口形状尺寸比例作为设计遵循的准则,提高单轴拉伸状态下缺口试样测试材料缺口敏感性结果的可比性。     

团块缺陷结构对岩石静动力学特性影响的数值模拟分析

基于颗粒流离散元法和PFC2D程序构建含团块缺陷结构的岩石数值模型试样,指定试样中部1 cm半径范围为团块缺陷,通过0.1倍、1倍和10倍关系改变团块细观力学参数,构建A、B和C三种数值试样类别,分别进行三轴压缩和三轴疲劳试验。通过试样破坏特征、强度特征、团块及周边应力、应变率特征分析缺陷岩石静、动力学特性。试验结果表明,压缩和疲劳荷载下A类试样在团块左右方向应力集中,而上下方向（包括团块内部）为低应力区;C类试样与之相反,B类试样无明显应力集中现象。无论压缩或疲劳荷载,A类试样团块应变率高于四周,C类试样与之相反,B类试样无明显应变率差异化。研究成果揭示:1）岩石内部团块状缺陷结构无论其材料强度高低均劣化岩石抗压强度;2）静动荷载加载过程中含团块缺陷岩石内部表现出应力场不均匀性和应变差异性。     

钢绞线脉动拉伸疲劳试验和双层叠加式夹具

受力不均、夹持损伤和应力集中是影响钢绞线脉动拉伸疲劳试验的三个关键问题。针对这三个影响因素，提出了相应的三项改进措施及试验方法，并设计试制了一种与此配套的双层叠加式夹具，使试验在较高应力水平下取得了满意的结果。     

300M钢拉伸试样异常断裂原因分析

300M钢在进行拉伸试验时,在试样夹持头过渡区发生异常断裂。通过化学成分分析、宏观检验、金相检验、硬度测试与扫描电镜分析的方法,对试样异常断裂的原因进行了分析。结果表明:该试样的异常断裂与试样热处理过程中产生增碳现象和试样夹持头台阶设计不合理有关。     

气门疲劳断头失效分析

采用宏、微观检验、化学成分分析和硬度测试等方法对断头的排气门进行了分析.结果表明,气门断裂方式属于疲劳失效.结合气门服役受力情况,指出气门失效主要由于气门间隙调整过大使气门盘部与座圈的落座力过大,气门与座圈经长时间撞击,在气门根部产生金属疲劳.气门杆端面在运行中不断与摇臂撞击磨损使该现象进一步加剧,导致气门颈部撞击疲劳断裂失效.     

6082-T6/7075-T6异种铝合金搅拌摩擦焊接接头的疲劳性能研究

为提高异种高强度铝合金焊接接头在复杂交变载荷作用下的服役可靠性,采用疲劳极限测量、疲劳断口形貌分析、金相分析和显微硬度测试等方法,研究了6 mm厚的6082-T6/7075-T6异种铝合金搅拌摩擦焊接接头疲劳性能及疲劳断裂的影响因素.结果 表明,1200 r/min、80 mm/min条件下,焊接接头疲劳极限为107.5 MPa.110 MPa疲劳载荷下,疲劳裂纹起源于前进侧(6082-T6)的焊核区与热机械影响区(TMAZ)交界位置的试样棱边尖角附近.这是由于焊接热循环导致β"相转变为β'相并粗化形成软化区、试样表面存在脆性第二相、2种材料在焊核区与热机械影响区交界处混合不均匀引起的应力集中,以及试样棱边尖角引起的应力集中等几种因素共同叠加作用所致.     

试验技术论坛

问：疲劳试样有等截面（像拉伸试样一样有平行段）和漏斗型变截面两种,请问应如何选用？答：两种形式的试样各有特点。等截面试样的优点是可以最大限度地消除由夹持不同轴产生的弯曲影响,因为它可以将弯曲影响沿平行长度范围分散开。其缺点是试样柔度大,使用共振式疲劳机时,共振频率会降低。使用电液伺服试验机时,同样由于试样柔度大导致加载位移也大,受试验机动态性能限制,也可能降低试验效率。而漏斗型变截面试样的整体刚度大,疲劳试验频率较高,可以节约试验的时间,但是微小的不同轴都会明显地反映在试样最小直径的工作部分,明显影响试验数据的准确性。