预加氢反应器焊缝裂纹的安全性评定

根据BS7910－99《焊接结构缺陷验收评定方法指南》和《压力容器缺陷评定》对一台预加氢反应器筒体焊缝中裂纹进行了安全性评定,得出在正常操作条件下,还是安全 的。但考虑到裂纹可能继续扩展,建议尽快更新或返修。     

可锻铸铁的疲劳裂纹扩展研究

用线弹性断裂力学原理和方法研究可锻铸铁的疲劳裂纹扩展问题 ,不同基体的可锻铸铁作为研究对象 ,运用数理统计的原理和方法 ,对其疲劳裂纹扩展进行线性回归处理 ,发现其回归方程是有效的、合理的 ;试验还表明可锻铸铁的疲劳裂纹扩展速率da/dN随基体中珠光体的增加而增加 .     

铝合金中的腐蚀疲劳裂纹扩展

提出一个新的腐蚀疲劳裂纹扩展公式，并利用铝合金的实验结果对其进行了验证。     

圆柱—接管拐角裂纹疲劳寿命的估算

压力容器的失效通常发生在接管拐角部位，而失效的原因往往是拐角区裂纹的疲劳扩展。本研究压力容器接管拐角裂纹前缘形状的变化规律，对裂纹扩展速率作进一步定量计算。实验验证证明，该研究结论是正确的。     

航空铝合金弹塑性短疲劳裂纹扩展表征分析

铝合金短裂纹扩展行为与长裂纹扩展行为差别很大,而在铝合金结构中短裂纹阶段占据构件疲劳寿命的90%以上。通过对线弹性裂纹扩展模型进行修正,得到了改进后的弹塑性短裂纹模型,并利用LY12CZ铝合金材料进行验证性实验。结果表明:改进后的模型能够统一表征弹塑性短裂纹和线弹性长裂纹的扩展行为。这拓展了裂纹扩展行为的预测范围,对于铝合金构件的寿命预测和损伤容限评估具有重要的参考价值。     

疲劳裂纹随机扩展规律分析方法

针对较少试验试样（小子样）应用随机模拟方法，对焊接接头热影响区疲劳裂纹随机扩展规律进行随机模拟，并与试验值回归结果进行对比分析，结果表明即使在试验试样数较少的情况下，仍能得到较佳效果，同时对Ｐａｉｒｓ公式中参数ｃ和ｎ的相关性进行了分析。     

桥式起重机桥架疲劳裂纹扩展的数值分析

采用有限元方法,计算某桥式起重机桥架的最大主应力分布,通过应力状态判断桥架某处裂纹的主要断裂类型,并利用扩展有限元方法（XFEM）,计算桥架在最大载荷和最小载荷两种状态下不同裂纹长度时裂纹的尖端应力强度因子（SIF）,由此根据Paris疲劳裂纹扩展公式的基本理论,描述该处疲劳裂纹扩展的基本规律,建立裂纹长度与交变应力循环周期数的函数关系,对起重机桥架裂纹短期内快速扩展的原因给出量化分析。结果表明,低应力的循环作用是该处裂纹形成和快速扩展的原因。     

门座起重机疲劳裂纹扩展寿命分析研究

门座起重机存在大量因疲劳裂纹导致结构破坏的现象,所以进行疲劳裂纹扩展寿命分析,预测起重机剩余安全使用期的研究就显得非常必要.先对疲劳裂纹扩展寿命进行理论推导,在此理论基础上,制定疲劳裂纹扩展寿命分析的流程;接着以某台100t门座起重机的一处裂纹为研究对象,通过无损探伤确定裂纹尺寸和位置,获取准确的应力谱,在各种典型工况下,对该裂纹进行疲劳裂纹扩展寿命分析研究.定性分析结果表明该裂纹为安全裂纹.该方法能较真实地反映门座起重机的剩余寿命状况,为解决剩余寿命分析问题提供参考.     

焊接残余应力对压力容器疲劳裂纹扩展的影响

给出了焊接残余应力对压力容器疲劳裂纹扩展的影响,采用断裂力学理论分析疲劳行为,引用了裂纹张开率U和有效应力强度因子幅值△Keff的概念.     

X60在硫化氢环境下疲劳裂纹扩展速率研究

采用中心裂纹板试样及TS4-12MC电阻测量片测定了X60材料埋弧焊焊缝在空气和不同浓度H2S水溶液环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展速率。由于疲劳过程的复杂性,试样工作区域又在焊缝处,所以试验的最终结果具有一定分散性。试验结果表明,H2S水溶液环境下的疲劳裂纹扩展速率明显比空气中的快,并且有随着H2S溶液浓度增加而变快的趋势。     

Influence of material＇s cyclic deformation behaviour on fatigue crack growth threshold

To investigate the relation between material＇s cychc plastic behaviour and fatigue crack growth, a new model is proposed. The model incorporated the two intrinsic properties of material＇ s cyclic plastic and crack tip＇ s deformation dislocation to interpret fatigue crack threshold. The relation between material＇ s cyclic hardening parameters （cyclic hardening amplitude and cyclic hardening rate） and fatigue threshold is studied. Fatigue threshold is determined based on the dislocation-free zone （DFZ） model, the theory of cohesive zone and the cyclic deformation behaviour. The results show that fatigue threshold increases with the decrease of the amplitude of cyclic hardening and is independent of cyclic hardening rate, but fatigue crack growth rate increases with the increase of cyclic hardening rate.     

铝合金疲劳裂纹扩展过程中夹杂物影响的量化分析

本研究测量了Al 7075—T651铝合金的疲劳裂纹扩展率和中间△K疲劳载荷区间的疲劳条纹间距,对材料微观结构在疲劳裂纹扩展中的作用进行了量化分析,建立了剪切断裂机制和夹杂物断裂—韧窝形成机制引起裂纹扩展的实验方程。研究还发现了K_(max,o)和K'c两个转折点,低于K_(max,o),裂纹仅由剪切断裂机制引起;高于K'c,裂纹由夹杂物断裂—韧窝形成机制主导,在K_(max,o)和K'c之间,疲劳裂纹扩展由上述两者共同组成。     

复合型裂纹疲劳扩展的新准则

把最近提出的及计材料拉压屈服强度不同对材料断裂影响的复合型裂纹断裂准则扩充到疲劳裂纹扩展的情况，建立了一个新的复合型裂纹疲劳扩展准则，进而将位移不连续法(一种边界元方法)和本文提出的复合型裂纹疲劳扩展准则结合在一起，用于数值模拟复合型裂纹疲劳扩展过程．对中心斜裂纹板的疲劳扩展的数值模拟结果揭示了材料拉压屈服强度不同对复合型裂纹疲劳扩展的影响。     

Influence of chemical liquids on the fatigue crack growth of the AZ31 magnesium alloy

The fatigue crack growth behavior of an AZ31 magnesium alloy was investigated by comparing the effect of zirconate and phos-phate chemical liquids.The morphology,components,and phase compositions of the chemical depositions at the fatigue crack tip were analyzed by employing scanning electron microscopy(SEM),energy dispersive spectroscopy(EDS),and X-ray diffraction(XRD),respectively.For samples with and without the chemical liquids,their stress-intensity factor values at the fatigue crack tip were compared by using a stress-strain gauge.The results demonstrated that a zirconate film(ZrxOy·ZnxOy) and a phosphate film(Zn3(PO4)2·4H2O and MgZnP2O7) could be formed on the fatigue crack-surface at the fatigue crack tip.The stress distribution was changed because of the chemical depositions and the causticity of the chemical liquids.This could decrease the stress-intensity factor value and thus effectively cause fatigue crack closure,which reduces the fatigue crack growth rate.Moreover,it was found that the fatigue crack closure effect of zirconates was more positive than that of phosphates.     

曲轴疲劳裂纹扩展速率测量的扫频法

常规的疲劳裂纹尺寸测量方法局限于简单试样，难以应用于曲轴这类结构复杂、裂纹位置较为特殊的试样.为此提出了一种针对曲轴进行裂纹尺寸动态测量的新方法.以谐振式疲劳试验机为平台，根据试验过程中曲轴裂纹扩展后谐振系统共振频率下降这一现象，通过系统扫频试验来动态跟踪裂纹扩展的参照信息.在试样发生断裂后，根据断口形貌对裂纹的形态和尺寸进行实测，辅助以谐振系统的有限元模态分析来反推裂纹尺寸的确切值，实现了裂纹尺寸的动态测量.应用七点递增二次多项式拟合方法对裂纹动态尺寸测量曲线（a N曲线）进行处理，得到了各循环次数对应的扩展速率曲线（da/dN N曲线）.然后应用15节点1/4奇异元对曲轴疲劳裂纹的应力强度因子进行有限元计算，得到了在各裂纹尺寸以及各循环次数下曲轴圆角裂纹的应力强度因子.最后给出了实例，并绘制了疲劳裂纹扩展速率曲线.     

球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳形状扩展数值计算方法

运用新型计算机数值计算方法对球型容器接管外拐角表面裂纹疲劳扩展形状和特性作了模拟跟踪研究 ,并与实验进行了比较 .结果表明接管外拐角表面裂纹的疲劳扩展同内拐角有一定的差异 ,并指出常规假定裂纹形状方法中的不足之处