材质不均匀性引起的突进型裂纹亚临界扩展问题的探讨

一、前言 近二十多年来,国内外断裂力学方法基本上都按照均质材料来建立脆断判据及对脆断安全的判据。例如线弹性断裂力学中Ⅰ型问题的脆断判据及对脆断安全的判据分别为式中K_I为Ⅰ型应力强度因子,K_(Ic)为Ⅰ型平面应变断裂韧度,n_k为对于脆断的安全系数,[K_I]为允许的应力强度因子。K_I的表达式可写作如下的普遍形式:     

断裂力学研究的几个课题

一、引言 断裂力学是近一、二十年才发展起来的新兴学科。它应用力学成就研究材料的脆性破断和亚临界裂纹扩展问题,短短时间里,在实验和理论方面均有迅速发展。 关于脆断问题,由于桥梁断坠、压力容器破裂等一系列脆性破断事故的发生,人们早在20世纪初就已开始研究。但直到1920年以前始终没有形成脆断理论。1920年格里菲思(Griffith)用材料内部有缺陷(裂纹)的观点解释了实际强度仅为理论强度的千分之一     

几种金属材料宏观断裂形式的试验研究

总结了几种金属材料在常规破坏试验过程中的断裂现象，分析了不同材料不同应力三维度下的几种宏观断裂形式，结果表明，金属材料在不同受力形式下，随应力状态参数Rσ从大向小变化，断裂机理从穿晶脆断，向以孔洞扩张聚合、局部剪切带的扩展转化，材料可能依次发生解理脆断、孔洞正断、有孔洞影响的剪断、无孔洞影响的剪断等四种断裂形式，材料断裂危险点与断裂条件也随着发生变化。     

高强钢广义屈服和破坏理论

结合经典强度理论和现代损伤力学对金属屈服和断裂解释的力学原理,给出了高强钢在应力三轴空间广义屈服轨迹方程的新诠释.根据三向等拉伸应力状态下高强钢屈服和宏观脆断的重合性,提出了高强钢在应力三轴空间的开裂准则.通过对高强钢刻痕杆断裂试验的数值模拟分析,对比验证了该开裂准则的普适性及精度.最后,给出了高强钢广义强度理论的物理解释及抗断设防.建议的广义强度理论是解高强钢裂纹体和无裂体断裂的一个尝试.     

消除残余应力的爆炸处理新方法

任何不均匀的弹塑性变形过程都会给结构带来残余应力。熔化焊接是一个局部熔化随之凝固的过程,极大的变形不均匀给焊接区带来高达材料屈服强度的残余拉应力。这大大降低了焊接构件抗疲劳、蠕变、应力腐蚀和脆断的能力,是导致构件发生破坏事故的重要因素。     

消除残余应力的爆炸处理新方法

任何不均匀的弹塑性变形过程都会给结构带来残余应力。熔化焊接是一个局部熔化随之凝固的过程,极大的变形不均匀给焊接区带来高达材料屈服强度的残余拉应力。这大大降低了焊接构件抗疲劳、蠕变、应力腐蚀和脆断的能力,是导致构件发生破坏事故的重要因素。     

COD测试中转动因子的确定

一、引言 线弹性断裂力学在工程中得到了广泛的应用,已成为工程结构防止脆断的一个重要工具。但是,对于大部分韧度好而强度不是很高的工程材料,测定平面应变断裂韧度需要很大的试样,这是很困难的,有时甚至是不可能的。因此迫切需要发展用小试样测定平     

分子动力学模拟纳米镍单晶的表面效应

对单晶镍纳米丝、纳米薄膜零温准静态拉伸破坏过程进行了分子动力学模拟．模拟表明表面效应对单晶纳米材料的原子运动及整体力学行为有显著影响．自由表面增加纳米材料的塑性、降低其强度,影响纳米材料的变形机制．受表面效应的作用,纳米镍丝强度与弹性模量均低于纳米镍薄膜．纳米薄膜的断裂接近脆性断裂,断裂强度符合Griffith理想晶体脆断理论;纳米镍丝在断裂过程中表现出微弱塑性．     

统一强度准则下厚壁圆筒的弹脆塑性承载能力分析

应用统一强度准则和弹脆塑性变形模型，研究材料具有软化效应的厚壁圆筒的承载力。分别导出在内压及外压作用下厚壁圆筒弹脆塑性承载力的计算公式。这些公式不仅给出了以往基于Mohr-Coulomb准则和广义双剪准则的结果，而且给出了一系列新的结果，因而本文的结果可适用于多种材料。实例表明材料软化效应以及分析中所选用的强度准则对厚壁圆筒承载力具有重要影响。因此，在确定厚壁圆筒承载力时，应该合理地选用材料的软化参数及强度准则。     

高强预应力钢绞线试验研究

为了研究高强钢绞线在多束并联使用情况下，其总体破断强度利用系数的取值范围，以及锚固预紧力与总体破断强度之间的关系。通过对试验结果的分析归纳，给出了最佳试验加载控制曲线，便于在实验室利用计算机对加载系统进行自动控制，得到理想的试验结果。本文对目前使用较为广泛的高强度低松弛钢绞线的力学性能进行了试验研究，对实验过程中安装因素进行了初步分析探讨，提出了相关的最佳实验加载方程和一些可供设计工作参考的安全强度利用系数。为国标中的相应强度标准提供了试验理论依据。