Si3N4复相陶瓷半固态连接的接头组织和界面反应

根据复合材料的强化原理,用Ag-Cu-Ti钎料和TiN颗粒作为复合连接材料在半固态下连接Si3N4复相陶瓷以提高接头强度,研究了接头的组织和界面反应.结果表明,接头由母材/反应层/含微量Ti的Ag-Cu TiN/反应层/母材组成,反应层由含Ti、Si、N三种元素的一些化合物组成;TiN颗粒在Ag-Cu基体中的分布总体均匀,两者之间的界面清晰、结合致密:当TiN的加入量较小时,对连接材料与母材的界面反应没有明显影响.初步的剪切试验结果表明,采用Ag-Cu-Ti加TiN颗粒作为复合连接材料连接Si3N4陶瓷可以提高接头强度.     

实用断裂试验方法的意义与内容（一）

为了在材料性能检测中普遍、持久地应用断裂试验，推荐一种延性材料断裂韧性实用测试方法。该实用测试方法包括侧切三点弯曲试件、测量δｃ的两点位移法和测量ＪＩＣ的位称计法。该方法具有科学合理、通谷易懂、准确可靠、简便快捷、费用低廉等显著特点，适合普遍推广应用。     

岩石-混凝土界面拉伸断裂性能的率相关性研究EI北大核心CSCD

该文弯曲断裂试验获得了不同应变率下界面的抗拉强度、荷载-加载点位移曲线、荷载-裂缝口张开位移曲线、起裂荷载和峰值荷载,通过夹式引伸计法和DIC法获得了临界裂缝扩展长度。并计算了界面断裂能及双K断裂参数,分析了不同应变率下界面断裂过程区演化规律及特征长度的变化。结果表明:随应变率的增大,断裂能和起裂韧度增大,临界裂缝长度和失稳韧度先增加后减小,断裂过程区长度及特征长度随应变率的提高而减小。该文从裂缝发展路径、自由水粘性、惯性效应三方面探讨了岩石-混凝土界面断裂参数的率效应。     

界面断裂

本文分析了复合材料的界面断裂问题,阐述了有关界面裂纹的基本概念,并对界面裂纹的力学模型进行了比较和归纳,最后讨论了用断裂力学参量G_c和K_c评估界面结合强度的有效性及一般原则。      

蜗轮连接螺栓断裂失效分析

装卸料机上的蜗轮连接螺栓材料为35钢,强度等级为10.9级,在设备运行大约10a后发生断裂。对断裂螺栓进行宏观、化学成分、硬度、金相、能谱和断口分析后得出,该螺栓的断裂性质为双向弯曲疲劳断裂,螺栓表面的脱碳和螺纹颈部的应力集中降低了该部位的疲劳性能。通过综合分析和螺栓受力估算后得出,螺栓断裂的主要原因是螺栓和内齿轮螺栓孔之间存在较大的间隙,使螺栓的受力状态和受力大小过早地发生了变化,造成连接螺栓疲劳断裂。     

地铁转向架连接螺栓断裂原因

某地铁列车转向架连接螺栓发生断裂事故,采用宏观观察、化学成分分析、拉伸试验、断口分析、金相分析等方法,对该连接螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:该连接螺栓的断裂性质为弯曲疲劳断裂,裂纹起源于螺纹根部。安装时未及时检查清理内螺纹孔的残留螺纹胶导致螺栓受力不均,以及螺纹根部存在轻微脱碳现象,再加上列车行驶时振动所产生的交变载荷,该地铁转向架连接螺栓于螺纹根部萌生裂纹,并以疲劳的方式扩展,最终发生断裂。     

用三点弯曲试样测定LD10铝合金断裂韧度JIC

用三点弯曲多试样方法对贮箱板材LD10铝合金及其焊件的断裂韧度JIC进行了试验和研究,得到了LD10铝合金及其焊件的断裂韧度JIC的规律,从而为装备的安全可靠性的判定标准提供依据。     

Stellite12钴基合金的疲劳性能及其断裂机理研究

采用三点弯曲疲劳法测得光滑试样和直缺口试样的S-N曲线以研究Stellite12钴基合金的疲劳性能,并通过断口形貌观察进一步探究该钴基合金的断裂过程。结果表明:光滑试样的疲劳极限为545 MPa,约为原始抗弯强度1552 MPa的25.4%;直缺口试样的疲劳极限约为101MPa,约为静态抗弯强度517.6MPa的19.1%。对于疲劳敏感性,光滑试样与直缺口试样的疲劳敏感性分别为397和31。此外发现疲劳裂纹多萌生于近表层聚集的碳化物处,同时表面缺陷也可诱发疲劳裂纹的萌生。疲劳裂纹的扩展主要表现为碳化物的穿晶断裂,钴基体在应力比R=0.1的疲劳加载条件下虽表现出一定的韧性且呈现出较多的撕裂脊,但也呈现出一定的脆性断裂模式,因此疲劳裂纹扩展模式为真疲劳与静态疲劳的混合模式。     

异性材料连接设计的界面工程方法

界面工程是利用界面科学指导材料优化设计的技术方法。异性材料连接设计的界面工程方法研究的主要目标是为其界面细观结构、局部化学和强韧性设计提供科学依据。本文主要介绍了异性材料连接界面化学、物理和力学匹配的设计的界面工程基本原理。     

核电安注箱用轧制复合钢板结合面微观组织研究

核电用轧制复合钢板SA-533TypeBCl.1+SA-240Type304L具有良好的剪切强度和抗腐蚀性能。采用光学显微镜、显微硬度计、扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究了核电用轧制复合钢板的结合界面。结果显示,基层与复层之间通过相互元素扩散,形成厚度约为10μm的过渡层,这是轧制复合钢板有较好结合力的主要原因。     

砼非标准三点弯曲梁试件双Ｋ断裂参数

采用跨高比为２．５的非标准三点弯曲梁试件,利用在试验中测得的最大荷载Pmax对应的裂缝口张开位移ＣＭＯＤc,根据渐近线性叠加假设,求得了砼缝亚临界扩展量△ac.在此基础上,采用虚拟裂缝模型计算了不同初始缝长,不同试件高度的砼非标准三点弯曲梁试件的起裂断裂韧度Ｋ^iniIC,失稳断裂度Ｋ^umIC及临界裂缝尖端张开位移ＣＴＯＤc,计算结果表明,砼Ｋ^umIC与试件高度及初始缝高比无关,而Ｋ^iniIC在初始缝高比a0/h=0.3-0.5内,也是一稳定的常数且试件高度无关,这说明砼双Ｋ断裂参数可作为砼的材料常数。     

陶瓷材料动态断裂韧性测试

为了测试陶瓷材料动态断裂韧性,利用Hopkinson压杆实验原理和改装的Hopkinson压杆装置,并将试件加工成单边切口梁进行了三点弯曲动态试验.利用改装的Hopkinson压杆装置可直接测得透射应力波,从而直接得到试件变形过程中作用在试件上的支反力.本文定义了无量纲挠度和挠度变化率,给出了几种陶瓷材料在不同挠度变化...     

FH40+317L复合钢板焊接接头性能分析

对FH40+317L复合钢板的焊接工艺性能进行了试验,分析了焊接接头各区域的金相组织及冲击断口形貌特征。结果表明,FH40+317L复合钢板焊接接头强度及塑性与母材匹配,复层侧不同位置处冲击结果基本相当,-60℃冲击试样断口均为韧性断裂形貌,过渡层未出现马氏体组织。     

50th Anniversary Article: Review on Interface Fracture and Delamination of Composites

In this review paper, a methodology for measuring the interface fracture toughness of a crack between two isotropic, homogeneous materials and a delamination between two laminae of unidirectional composite materials of differing directions is presented. Four cases are considered. Two isotropic material pairs are described: glass/epoxy and two ceramic clays. Similar studies are presented for two cross‐ply laminates: 0°/90° and +45°/?45. The Brazilian disk specimen was used to carry out mixed mode fracture tests. The load and crack or delamination length at fracture were measured and used in a finite element analysis to determine the displacement field. An interaction energy or M‐integral was used to obtain the stress intensity factors at failure. These in turn were employed to calculate the critical interface energy release rate and two phase angles ψ and φ, which measure the mode mixity. For the M‐integral and for each interface crack or delamination, the first term of the asymptotic solution of the fields is required. For two isotropic materials, these solutions are well known. For the laminates described here, they were determined by the Stroh and Lekhnittski formalisms. A failure criterion determined from first principles is presented. The values of , ψ and φ are used to specify the criterion for each material pair. A statistical analysis is presented, which predicts a 5% probability of failure.     

Experimental Investigations of Fracture Process Using DIC in Plain and Reinforced Concrete Beams under Bending

The fracture behaviour of concrete and reinforced concrete beams under quasi‐static three‐point bending was comprehensively investigated with experiments at laboratory scale. The eight various concrete mixes were tested. The influence of the shape, volume and size of aggregate particles and reinforcement on concrete fracture under bending was studied. Displacements on the surface of concrete beams were measured by means of the digital image correlation (DIC) technique. Attention was paid to the formation of a localized zone and its characteristics. In order to avoid the effect of the search patch size and the cut‐off value at displacement and strain profiles, a consistent method was proposed to determine uniformly and accurately the width of a localized zone. Measured surface displacements from DIC were fitted by the error function ERF, whereas surface strains calculated from displacements were fitted by the usual normal distribution (Gauss) function. The width of a localized zone preceding a macro‐crack grew strongly with increasing maximum aggregate size and slightly with diminishing aggregate volume. It did not depend on the aggregate roughness and reinforcement presence.     

组合体及其形体分析法的基本理论问题探讨

传统工程制图教材关于组合体及其形体分析法的有关理论存在不足之处,本文在阐述组合体概念特有属性的基础上,探讨了叠加体的分解与组合、切割体的形成及虚体补合等涉及的各种表面连接关系。     

长余辉光致发光玻璃的制备及其性能研究

利用陶瓷制备方法合成了ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ,Ｄｙ长余辉发光粉体,该磷光体主发射波长位于５２０ｎｍ,余辉时间长达８ｈ以上,并以硼硅酸盐低熔点玻璃为底材,掺杂该发光粉体,在一定温度下烧成,制得长余辉发光玻璃。     

压缩机电动阀阀杆断裂原因分析

从断口宏观特征、化学成分、显微组织以及硬度等方面对某电动阀阀杆的断裂原因进行了分析。结果表明:由于断裂阀杆材料韧性不足,局部存在网状和带状碳化物,严重降低了材料的断裂抗力,是导致阀杆脆性断裂的主要原因;位于阀杆上端面内螺纹根部的断裂源存在机加工缺口,造成局部应力集中,导致阀杆在缺口处起裂。     

阳极氧化对镁合金力学性能的影响

设计了一种可用扫描电镜(SEM)动态观察、专门用于三点弯曲试验的特殊装置。采用该装置研究了AZ91D镁合金阳极氧化试样的力学性能、应力应变特性及其破坏形式。观察了氧化涂层及基体合金的变形行为。获得了计算AZ91D镁合金阳极氧化试样弯曲应力的简单有效方法。AZ91D镁合金阳极氧化试样的弯曲弹性模量基本取决于基体合金AZ91D的弹性性能E和μ。其拉伸强度比基体合金略微降低。阳极氧化试样的泊松比(μ)随弯曲应力而变化。当弯曲应力在40-90MPa范围时，μ为一常数(约0．4)。当弯曲应力接近阳极氧化试样的屈服应力时，可以在阳极氧化涂层和基体上观察到裂纹以及涂层剥落的发生。