试样尺寸对动态断裂韧度K_(ld)的影响

基于58SiMn和35CrMnSiA钢的动态断裂韧性测定的试验研究,初步讨论了试样的韧带尺寸变化、跨距尺寸变化及全面尺寸变化对K_(Id)的影响。认为,动态断裂韧性试样尺寸要求与静态断裂韧性试样尺寸要求基本是一致的。     

45CrNiMoVA钢动态断裂韧度的测定

通过对45CrNiMoVA钢在静态下直至K=3.3×10~6MPam~(1/2)/s下的动态断裂韧度K_(Id)和J=1.8～2.5×10~4N·mm~(-1)/s 下的J_(Id)测定,探讨了采用闭环回路电液伺服试验机测定动态断裂韧度的方法。在动态J_(Id)测试中采用了J_R阻力曲线法,在国内尚未见报导。试验结果还表明:加载速率K(J)对K_(Id)(J_(Id))的影响趋势与一般报导的Cr-Mo-V系钢是相似的。用此法测得结果对于加载速率低于4毫米的冲击加载可提供安全分析的断裂韧度指标K_(Id)和J_(Id)值。     

应力波载荷作用下材料断裂韧性JId测试研究

本文建立了一个测定动态弹塑性断裂韧性JId的方法。该方法利用改进的Hopkinson压杆加载Charpy冲击试样，利用压杆上应变片记录的入射应力波和反射应力波，由一维应力波理论得到试样所受的载荷和加载点位移。在建立的裂纹尖端张开位移COD和裂纹扩展量Δa的关系中，令Δa=0，可得到裂纹起裂时的临界（COD）c从而确定裂纹的动态起裂点。与其它方法相比，本文的方法不需要昂贵的仪器来测试动态断裂参数；不需将应变片贴在试样上确定起裂时间，所以该方法可在较高或较低的温度下使用；在动态弹塑性断裂韧性JId的计算中，考虑了材料的动态应力—应变行为，使测得的JId值能更好地反映材料在应力波载荷作用下的动态断裂性能。     

W-Ni-Fe烧结合金的断裂韧性

<正> 1 绪言 本研究是按照美国材料试验标准(ASTM E399)求静态断裂韧性值及使用日本工业标准(JIS)夏比冲击试样进行CVN-静态抗弯强度试验。由所得的吸收能量及静态抗弯强度,研究了不同成份和加工硬化程度对材料断裂韧性的影响。同时用扫描电子显微镜对断裂试样的断口进行了研究。     

裂纹启裂韧度与韧窝尺寸的相关性

本文研究了三种中碳锰钢不同晶粒尺寸对裂纹启裂韧度J_(MC)与断口微观特证值——韧窝尺度d_C相关性的影响。结果表明:随晶粒尺寸的变化,J_(MC)、d_C的变化趋势是相反的。根据材料变形断裂过程中各力学性能的物理意义及其作用与相关性,经适当组合,给出了J_(MC)与d_C的定量相关关系表达式:计算结果证明:由本关系式所预測的J_(MC)值与实测J_(MC)存在着良好的一致性。     

高强度低合金钢的冷脆转变与加载速度的关系

对新发展的HQ80C和HQ100钢的动态加载断裂韧性J_(id)进行了测定,用应变片法确定启裂点。引入了一个韧脆转变的动力学模型来解释试验结果并对结果进行了讨论。     

高强度钢的断裂韧性、拉伸性能、断口形貌和显微组织的关系

<正> 广泛的研究已经证明,断裂韧性是一种复杂的力学性能,它与许多基本力学性能,例如弹性性能(弹性模量)、塑性性能(屈服强度、应变硬化)、延性及显微组织有关。虽然往往可能把K_(1C)看作是这些性能之一的函数,但一般来说,K_(1C)是由这些性能综合起来确定的。 在本文所述的工作中,通过平面应变断裂韧性、拉伸性能、断口形貌和显微组织的测量和观察,研究了高强度低合金钢的裂纹特点,进而用获得的数据验证K_(1C)计算模     

兵器用高强钢延性断裂韧度的试验确定

本文采用两种不同断裂韧度试验方法,对两种兵器用钢进行了断裂韧性的测定,经对试验结果进行对比分析认为,利用J_R阻力曲线法测定断裂韧度时,取K_(J0.4)~ ?作为材料断裂韧性K_(IC)的估计值是合理的。     

材料动态断裂韧性试验中所遇问题的讨论

监测了紧凑拉伸试样对冲击楔型销钉加载的响应。确定了摩擦力对测定销钉载荷的影响和缺口几何对建立试样中准静态平衡的影响,并讨论了动态断裂韧性测试方法的有效性。     

30CrNi2MoVA钢显微组织与机械性能间的关系

<正> 一、前言 1972年以来,许多研究者报导了淬火温度对钢机械性能的影响,尤其是对钢断裂韧性K_(1C)的影响,但这些报导讨论的问题往往集中在超高温淬火提高钢断裂韧性的原因及其影响因素,以及随着淬火温度升高K_(1C)及CVN变化的不一致性等问题上,至于高温淬火在生产上的应用,不同淬火回火温度对钢组织性能影响的规律,却报导较少。本文的目的是较全面地研究30CrNi2MoVA高强度低合金钢经不同温度淬     

加载速率对Al-Li合金断裂韧性的影响

铝锂合金具有低密度、高弹性模量等优点 ,但其韧性较差 ,研究了加载速率对 Al- L i- Cu- Mg- Zr合金断裂韧性的影响。通过准静态与动态三点弯曲实验分别测定了材料的断裂韧性 ,实验发现动态下的断裂韧性较之准静态有了提高 ,断口观察表明动态断口出现了大量长而深的分层 ,透射、扫描电镜进一步分析认为分层开裂形式是导致断裂韧性提高的主要原因。     

Rolfe-Novak模型的理论分析

在冲击试验过程中,夏比V型缺口试样用于裂纹扩展所消耗的能量部分与断裂韧性试样所消耗的能量有着密切的数量关系。基于这一思想本文从冲击能量的分析出发,主要著名的Rolfe-Novak模型(K_1e/σ_y)~2=a(CVN/σ_y—b)作了理论上的分析补充。利用该模型,又对PCrNi3Mo和28Cr2MoVA钢进行了试验研究,建立了满足工程精度要求的断裂性与冲击能之间的定量关系。     

兵器用钢断裂韧性和冲击韧性之间的数量关系

<正> 断裂力学是研究裂纹体裂纹扩展规律,分析裂纹尖端的应力、应变分布,建立断裂判据。这方面的研究工作提出了缺陷尺寸、应力大小和材料的断裂韧性三者之间的关系。断裂韧性是描述材料阻止裂纹开裂和扩展能力的特征参数,其韧性值可用于工程结构的设计计算。 工程实际多年来广泛应用缺口试样的冲击弯曲试验,测定试样最后断裂前吸收的总     

用示波法研究32Cr2Mo1VA钢的冷脆转变

通过对32Cr2MolVA钢冲击断裂过程的研究,提出了示波法表示的载荷-挠度(P-f)曲线与试样断口结构的对应关系,并将冲击功A_k分解成:弹性变形功A_c,塑性变形及裂纹形成功A_p以及裂纹扩展功A_d。研究了该钢在韧脆转变过程中上述几部分功随温度变化的规律:弹性变形功变化很小;塑性变形和裂纹形成功在韧脆转变过程中有一个最大值;裂纹扩展功随温度升高在韧脆转变时发生突变。A_d转折时所对应的温度与能量法确定的韧脆转变温度非常吻合。跟常用的断口法相比,用这种方法测定钢的冷脆转变更容易掌握,物理意义也更明确,并且减少了人为引起的测量误差。 本文还借助于电子显微镜、扫描电镜观察了冲击断口不同区域的微观形态,研究了断裂机制的变化,从宏观和微观上分析了韧脆转变的过程。     

某船用钢动态断裂行为的温度效应

在高加载速率条件下,利用Hopkinson杆型动态断裂韧度测试装置测定了某船用钢在不同温度下的动态断裂韧度,首次获得了该钢动态断裂韧度随温度的变化规律,即随着温度降低,动态断裂韧度呈现明显的上下平台及韧脆转变特征.断口形貌则由上平台的微孔型延性断口、韧脆转变区的混合断口过渡到下平台的解理断口.同时,测定的动态断裂韧度值也为该钢在高加载速率条件下的韧脆转变行为及安全性评定提供了定量依据.     

Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的断裂机制和断裂韧性

采用单边缺口三点弯曲试样测定了Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的断裂韧性,还测量了拉伸性能和硬度。着重分析了裂纹形态和断口形貌,讨论了裂纹偏斜和分叉对裂纹尖端的屏蔽作用,分别计算了本征的和非本征的断裂韧性值。     

应力波载荷作用下材料断裂韧性JId测试研究

本文建立了一个测定动态弹塑性断裂韧性JId的方法。该方法利用改进的Hopkinson压杆加载Charpy冲击试样，利用压杆上应变片记录的入射应力波和反射应力波，由一维应力波理论得到试样所受的载荷和加载点位移，在建立的裂纹尖端张开位移COD和裂纹扩展量△a的关系中，令△a=0，可得到裂纹起裂时的临界（COD），从而确定裂纹的动态起裂点，与其它方法相比，本文的方法不需要昂贵的仪器来测试动态断裂参数；不需将应变片贴在试样上确定起裂时间，所以该方法可在较高或较低的温度下使用；在动态弹塑性断裂韧性JId的计算中，考虑了材料的动态应力一应变行为，使测得的JId值能更好地反映材料在应力波载荷作用下的动态断裂性能。     

4340钢的奥氏体化温度对其淬火态显微组织与机械性能的影响

本文研究了AISI4340钢的奥氏体化温度对平面应变断裂韧性(K_(1c))和显微组织的影响。采用的奥氏体化温度为870℃及1200℃。全部试样在1200℃温度下奥氏体化,从较高的奥氏体化温度在炉内冷却到870℃,然后进行油淬。经透射电子显微镜检验揭示出,在较高温度下奥氏体化的试样中,残余奥氏体的数量有明显的增加。在870℃奥氏体化的试样中,实际上无残余奥氏体;只发现它极少量而稀疏地分散在所研究的视域中。在1200℃奥氏体化的试样中,观察到显微组织有很大的改变。在遍布所研究的大部分区域的马氏体板条间,观察到相当连续的100～200厚度的残余奥氏体薄膜。另外,在870℃奥氏体化的试样含有孪晶马氏体片,而在1200℃奥氏体化的试样中无孪晶马氏体出现。通过平面应变断裂韧性的测量显示出,在1200℃奥氏体化的试样比870℃奥氏体化的试样的韧性增加约80％。奥氏体化温度对屈服强度无影响。本文将讨论一下残余奥氏体和孪晶马氏体在提高这些高温奥氏体化的试样的断裂韧性方面可能起的作用。     

推进剂三点弯曲实验的有限元分析

参考金属材料J积分的测试方法,测定了某型固体火箭发动机装药的断裂韧性.采用有限元的方法,分析了三点弯曲实验,得出了断裂韧性J_((?)C)的数值分析结果并对两者进行了比较.     

SiC/Zr基非晶复合材料的动态断裂特性研究

利用Hopkinson压杆冲击加载装置和扫描电子显微镜(SEM),对SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料圆柱形试样进行了相关的应力-应变响应和动态断裂特征及断口形貌的研究。结果表明:SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料的动态压缩强度随冲击压力的增大而递增,当冲击压力为0.6 MPa时,复合材料的动态压缩强度为855 MPa;断裂表面呈现典型的结晶状断口,断裂模式为脆性断裂和劈裂混合破坏模式;非晶基体在动态压缩条件下出现了显著的热软化和熔化特征。