平封头应力释放槽区的应力集中系数

由于平封头与筒体连接部位几何不连续,易产生应力集中,导致疲劳强度降低,工程上往往采用设置应力释放槽或过渡圆角的方法解决。引入影响带应力释放槽的平封头与筒体连接处应力集中系数的无量纲参数,利用ANSYS有限元分析软件和SPSS数据统计分析软件,对平封头与筒体连接部位局部应力的分布规律进行研究,找出平封头厚度、筒体直径、筒体厚度、应力释放槽几何尺寸与应力集中系数之间的定性和定量关系,为工程上确定应力释放槽的几何尺寸提供指导。研究结果表明,应力集中系数与结构几何尺寸之间的定量关系式符合工程应用的精度。     

316L奥氏体不锈钢非对称载荷下的疲劳与循环塑性行为

对316L奥氏体不锈钢非对称拉-拉疲劳载荷作用下的疲劳和循环塑性行为进行研究。通过疲劳寿命、循环应变幅、平均应变、平均应变率和失效应变的差异划分高、低应力区:在高应力区,平均应变、平均应变率和失效应变大,存在显著的循环塑性变形,疲劳寿命短;在低应力区,循环塑性变形累积有限,疲劳寿命显著增加。通过失效区域的显微组织观察和断口分析发现:在高应力区断口附近产生了大量的孔洞,断口以韧窝为主要特征;在低应力区存在疲劳裂纹,其扩展方向垂直于加载方向,断口由起裂点、疲劳裂纹扩展区、过渡区和快速断裂区组成。316L奥氏体不锈钢高应力区为循环塑性变形主导区,失效形式为循环塑性累积产生的韧性失效;低应力区为疲劳主导区,失效形式为疲劳裂纹扩展失效。     

工程损伤理论：内涵、挑战与展望

在航空航天、石油化工与能源动力等诸多领域，关键机械装备的长寿命高可靠运行需求与其严苛服役环境之间的矛盾日益凸显。一方面，基于单一损伤或失效模式的寿命设计方法无法涵盖多损伤交互模式和多尺度的损伤特性；另一方面，经典连续损伤理论无法很好地满足工程设计的需求。为了提高损伤理论的工程适用性和泛用性，工程损伤理论立足于机械装备的本质安全保障，在揭示材料性能退化和载荷变化等基础上，建立累积损伤-损伤阈值干涉准则以实现精准的寿命设计；评估机械装备服役过程中的损伤状态和剩余寿命，以支撑机械装备服役阶段的运维决策与管理。介绍工程损伤理论的科学内涵、梳理过去的发展历程并展望了未来的关键挑战。对应工程损伤理论的三个核心原则，重点回顾力学性能退化的损伤测试技术、考虑多机制交互的损伤评定方法以及面向工程对象的应用载体等方面的研究进展。在大数据的时代背景下，进一步研判了工程损伤理论在寿命管理发展方向上的机遇与挑战，以期实现数据驱动和物理损伤的深度融合，突破关键工程机械装备“损伤理论-信息科学-寿命设计-健康管理”的技术闭环瓶颈难题。