应变速率对低碳钢疲劳断裂机制的影响

通过疲劳断口的扫描电镜分析，对比研究了低碳钢在低周冲击疲劳和常规低周疲劳载荷下的断裂机制，发现当塑性应变幅不是十分大时，低周冲击疲劳断口出现大量解理断。而常规低周疲劳则出现大量晶间断，从而从一个重要侧面揭示了应变速率敛应的微观机制。     

40Cr钢低周冲击疲劳裂纹扩展行为

在自行设计的拉一压Hopkinson杆式冲击疲劳试验机上进行了40Cr钢正火态和两种温度回火态的低周冲击疲劳试验，以研究疲劳裂纹扩展行为，得到以下主要结果。40Cr钢疲劳裂纹扩展速率da/dN在缺口塑性区内外有明显的“落升”现象，在体弹性区内，冲击疲劳的da/dN亦可用Paris关系描述，da/dN有明显的应变速率效应，与常规疲劳相比冲击疲劳裂纹以更大速度扩展，da/dN随着材料强度的提高而减小。     

Zr－4合金的低周疲劳行为

研究了６２０℃×１ｈ再结晶状态Ｚｒ－４合金在室温（ＲＴ）、４００℃和６００℃下对称拉－压低周疲劳行为，不同温度下Ｚｒ－４合金的循环应力－应变曲线均位于单调拉伸曲线上方，表现为循环硬化特征。疲劳寿命曲线测试结果表明，随着试验温度升高，疲劳寿命降低，特别在低应变幅区域。断口分析表明：ＲＴ下Ｚｒ－４断口形貌以浅的韧窝和辉纹为主；４００　℃下出现了许多二次裂纹；６００℃下则为规则排列的“之”字形裂纹．分别采用Ｃｏｆｆｉｎ－Ｍａｎｓｏｎ法和循环滞回能法估算了Ｚｒ－４的疲劳寿命。     

面心立方金属在低周冲击疲劳载荷下循环形变的微观机制

对面心立方结构多晶纯铜和纯铝在低周冲击疲劳载荷下循环形变的微观机制进行了研究。疲劳过程中用扫描电子显微镜（SEM）对试样表面进行观察，结果表明：在冲击疲劳载荷下，滑移和孪生是面心立方金属变形的主要方式。疲劳初期，纯铜试样表现还出现晶粒的弹性凹凸变形。孪晶和晶粒凹凸变形这类瞬态或快速形变机制的发生，是冲击疲劳不同于常规疲劳的显著特点。     

六方金属在低周冲击疲劳载荷下的损伤机制

研究了六方金属纯锌和TC4钛合金在低周冲击疲劳载荷下的循环变形和损伤机制。在疲劳过程中用扫描电子显微镜(SEM)对试样表面形貌进行跟踪观察。发现六方金属在冲击疲劳载荷下变形的主要形式是孪生；TC4钛合金沿孪晶界发生“挤出”，微裂纹沿挤出脊形成，并沿孪晶界按Z字形扩展。另外，在纯锌试样表面上可以观察到普遍的畸变和翘曲。     

疲劳裂纹扩展曲线的微分方程拟合法

为了减少疲劳裂纹扩展速率的变异性，需要高精度地拟合疲劳裂纹扩展a-N曲线．本文认为，疲劳裂纹扩展是由微分方程控制的，故可直接用微分方程模型去拟合a-N试验曲线，从而将由实验数据寻求a-N拟合关系式的问题，视为寻模问题．计算表明，由一次累加值建立二阶微分方程模型后再还原的模型得到的拟合精度较高，可望在工程上推广应用．     

随机风荷载下单层柱面网壳的整体疲劳分析

针对随机风荷载下单层柱面网壳的网状结构，用AR法模拟Kaimal谱多点相关的脉动风风速时程，确定结构所承受的荷载谱，通过有限元时程分析和雨流计数法得到杆件的应力循环历史，采用疲劳设计方法中的总寿命法计算杆件的疲劳损伤度，分析结构在不同矢跨比、不同平均风速下结构的抗疲劳性能．研究表明：结构中出现疲劳的杆件数随矢跨比的减小而逐渐增加，结构中杆件最大疲劳损伤度JD随着矢跨比的减小而逐渐增大．网壳的疲劳薄弱区域主要与结构的振型有关；矢跨比较大时，结构中环向杆件易出现疲劳，随着矢跨比的减小，结构径向肋两侧的斜杆易出现疲劳。     

Q690D和Q460D钢板对接焊缝的疲劳寿命计算

采用新近提出的统一计及疲劳裂纹形成寿命和稳定扩展寿命的结构钢疲劳寿命计算模型,对Q690D和Q460D钢板对接焊缝疲劳试验进行疲劳寿命计算.假设高强钢板对接焊缝的疲劳裂纹起裂于对接焊缝边缘,沿板宽扩展且穿透板厚,可将高强钢板对接焊缝疲劳断裂面积A分为疲劳裂纹稳定扩展面积Af和失稳扩展面积An(即名义最大应力作用下的净截...     

一个用于焊锡合金的粘塑性损伤模型

提出了一个描述焊锡合金在单向和循环载荷下特性的双标量模型。基于损伤面的概念,损伤累积过程被分为非弹性损伤和疲劳损伤两部分。对应的本构和损伤演化方程在不可逆热力学框架下建立。算例表明,该损伤模型能用于预测焊锡材料在单向拉伸、蠕变和疲劳载荷下的性能。     

带锈蚀栓钉的组合梁疲劳后抗弯承载力影响因素分析

为了探索钢-混组合梁锈蚀和疲劳后抗弯承载力的影响因素,开展了组合梁的理论和试验研究.基于断裂力学和疲劳剩余强度理论得到栓钉、钢梁和混凝土的剩余强度,在此基础上建立了一种组合梁抗弯承载力的计算方法,并利用5个试验梁进行了验证,最后选取混凝土强度、栓钉直径、疲劳加载上限、栓钉锈蚀率等影响因素进行参数分析.结果表明:随着栓钉锈蚀率增大,抗弯承载力呈现先慢后快的退化趋势,当锈蚀率为20%时,组合梁抗弯承载力下降9.1%;所建模型与试验值较为吻合,表明该模型具有良好的适用性;混凝土强度、疲劳加载上限、栓钉锈蚀率以及栓钉数是影响组合梁抗弯承载力的主要因素.     

冲击拉压疲劳试验机及试验方法

本文介绍自行设计的冲击疲劳试验机及试验方法，对试验技术及误差进行了分析讨论。     

冲击疲劳裂纹扩展的偏折现象

考察了在冲击疲劳载荷下低碳钢试样表面裂纹扩展的偏折现象,结果表明,冲击疲劳裂纹扩展的微观途径是以ｚｉｇ－ｚｇｇ方式为主要特征的晶界、滑移带邻近裂纹间的相互作用是引起裂纹扩展偏折的三个主要因素。     

钢桥面板顶板与纵肋连接疲劳开裂局部加固分析

正交异性钢桥面板纵肋与顶板连接细节处极易产生疲劳裂纹.本文通过精细化有限元模型,分析了栓接角钢加固法和粘贴纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer, FRP)型材加固法对钢桥面板疲劳性能的影响.结果表明:采用角钢、FRP型材对顶板与纵肋连接细节的疲劳裂纹进行加固,焊缝裂纹附近热点应力峰值降幅可达56.2%和46.5%;焊缝裂纹尖端附近应力强度因子随着板件整体尺寸的增大而减小;改变板件厚度对应力强度因子结果值影响最大,最高可使其下降约80%,改变板件纵向长度和单肢长度对其有一定影响;随着裂纹的持续扩展,栓接角钢法的加固效果开始下降.建议在监测到构造细节处疲劳裂纹后应尽早加固.     

酶解鲐鱼蛋白制取低分子肽的进一步研究

确定了用胰蛋白酶－木瓜蛋白酶混合酶法水解鲐鱼蛋白制取低分子肽的最适工艺条件为：胰蛋白酶和木瓜蛋白酶的酶量比为１：４（Ｗ／Ｗ），肉水比为１：１，温度５５℃，ｐＨ７．０。在加酶量为鱼糜中蛋白质含量的１．２５％，反应时间６ｈ的条件下，制得的低分子肽无苦味，氮利用率可达７８．５％，平均链长为２．８０，游离氨基酸含量为２６．５７％，必需氨基酸含量占总氨基酸的４１．８％，且比例合理，富含镁，是一种很有开发前途的功能食品原料。     

自制阳离子色谱柱测定有机胺

以乙基乙烯苯-二乙烯苯聚合物为基球,接枝羧酸基团合成制备了一种新型弱阳离子色谱柱填料.以硫酸作为淋洗液,用一价阳离子和低分子量有机胺对用该填料制成的色谱柱的色谱性能进行了测试,结果表明该柱填料对常见一价阳离子、铵和某些低分子量胺具有较好的分离效果、良好的重现性和低的检测限.     

关于两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布统计分析的2个注记

通过Monte-Carlo模拟说明目前用于求解两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布尺度参数的2种方法可能无法得到尺度参数的区间估计.进一步指出,在利用广义枢轴量法给出尺度参数以及参数函数的置信区间过程中存在错误,并用反例进行了说明,同时给出了正确的证明.     

低阻抗多孔材料动态弹性模量和剪切模量实验测定

介绍了PVDF压电特性，讨论了用PVDF压电计直接测SHPB实验中试件两端面的应力－时间曲线。并以泡沫铝为例，说明了PVDF压电计能够解决低阻抗多孔材料SHPB实验技术难题。同时，采用在试件的轴向和周向粘贴应变片实测试件的初始段应变－时间曲线，由周向应变与轴向应变之比求得动态泊松比。取轴向实测初始段应变－时间关系再结合PVDF压电计实测到的试件初始段应力－时间关系消去时间参数，可得到试件应力应变关系的初始段，其斜率即为在高应变率下试件的动态杨氏模量，进而与泊松比计算求得动态剪切模量。     

物理系曹光旱研究组发现一种新型低维超导体

<正>新型超导材料的发现常常为超导研究带来新的生机,低维系统中的非常规超导电性尤其引人注目.最近,物理系博士生焦文鹤等在导师曹光旱教授的指导下,在具有准一维链的层状化合物Ta4Pd3Te16中发现了4.6K超导电性.通过对其物理性质检测和分析,表明该超导材料具有较强的电子关联作用.因其具有特有的低维结构特征(容许较强的电荷/自旋涨落),研究者认为该超导电性可能来源于非传统配对机制.     

GCr15钢接触表面塑性形变强化与裂纹萌生机制

对轴承钢GCr15在油润滑条件下开展滚动接触疲劳试验, 利用扫描电镜和透射电镜对疲劳样品亚表面微观组织进行观察, 并分析塑性变形层微观结构变化引起的形变强化和裂纹萌生机制. 结果表明: 在摩擦力作用下, 接触表面组织发生塑性流动是由于晶界处的位错滑移使晶粒产生滑移变形, 越接近表面组织滑移变形越严重, 硬度也越高; 塑性变形层内有纳米晶产生, 并有部分碳化物溶解, 无相变发生; 由于在塑性变形层的晶界处产生孔洞而出现层状纤维组织, 孔洞在循环应力的作用下形成裂纹; 塑性变形层的厚度随着接触应力和循环次数的增加而增加.     

国内吨位最大的高频疲劳试验机落户宁波大学

20 0 4年5月13日,国内吨位最大的高频疲劳试验机经调试安装正式落户我校建筑工程与环境学院。高频疲劳试验机被广泛应用于测试各种金属材料抵抗疲劳断裂性能及板材、齿轮等各种零部件的疲劳寿命,目前很多高校、科研单位、工矿企业均采用该设备来进行断裂韧性试验,测试金属材料裂纹扩展速率及材料的门坎值。在我校落户的高频疲劳试验机为4 0吨位级,为国内同类产品之最。该设备的引进,主要为落实教学评估整改工作中对实验技能操作方面的整改要求,同时也将大大提高建工学院材料力学课程的教学、实验及在建筑材料方面的科研与服务地方经济建设的…