曲轴的三维光弹断裂分析

采用三维光弹性实验、断裂力学原理和实验分别对６１６０Ａ型柴油机曲轴（球墨铸铁）和８ＮＶＤ４８Ａ－２Ｕ型柴油机曲轴（优质结构钢）的三维应力状态、断裂力学参数进行了分析和研究。为预报上述曲轴（带裂纹）的安全寿命，制定船舶检验周期提供理论和实验依据。     

30万瓩汽轮发电机组转子安全与寿命估价

我国工人阶级在毛主席革命路线指引下,坚持独立自主、自力更生、艰苦奋斗的革命精神,建成了30万瓩汽轮发电机组。为了保证该机组的安全使用,中国科学院北京力学研究所十二室应用断裂力学的方法对汽轮     

断裂力学的历史发展与思考

在梳理断裂力学在国际和我国发展的基础上, 研讨断裂力学学科面对的矛盾和研究的方法. 在简述了断裂与断裂力学的基础上, 回顾了国内外断裂力学发展的历史过程. 指出我国断裂力学的发展是从断裂力学的应用发端, 进而在断裂力学理论上作出不少重要的成果, 在国际断裂力学界已占有了一席之地. 简要分析了中国断裂力学发展的特点. 断裂力学成为学科也只有六七十年的历史, 在断裂与完整性、损伤与愈合、增韧与增强、弥散与局部化、破坏与原因、确定性与随机的诸多矛盾及其统一协同的问题中, 探究以安全和谐为目的断裂力学研究的价值. 并在这样的视角下, 前瞻断裂力学的发展.     

断裂力学的一些发展概况

首先谈一谈断裂力学与常规强度计算之间的关系。这是一个很重要的问题。这些年,我们开展断裂力学研究工作以来,有些同志觉得,好象断裂力学可以代替常规的一套强度计算了,出现了所谓"力学之贫困"的说法,好象过去的一套行之有效的力学理论已经走到穷途末路,看来,断裂力学大有包打天下之势,这恐怕是一种错觉。断裂力学的出现,主要是为了解决一些带有初始缺...     

高温断裂力学交流会简况

国内第一次高温断裂力学交流会,于1980年6月12日至17日在上海闵行召开。会议由一机部上海发电设备成套设计研究所筹备和主持。参加会议的有来自各个系统的29个单位,共43名代表。会议是根据一机系统理化检验协作总网安排的专业学术活动计划进行的,并得到上海力学学会的关注。上海力学学会断裂力学专业组的成员单位参加了这次会议。会议的主要内容有三个方面:①前一阶段工作的交流;②高温断裂力学测试方法的讨论;③高温断裂力学应用前景的估计。     

光弹性技术在曲轴设计中的应用

曲轴是最重要的机械零件之一,它在柴油机、压缩机、冲压机等工程机械中得到广泛应用.由于它结构的特殊性,在过渡圆角处会产生较严重的应力集中,因此,如何合理设计曲轴一直是设计者十分关心的课题.本文系统地阐述了光弹性技术在曲轴设计中的应用,分别介绍了对曲轴在弯曲、扭转载荷作用下如何进行光弹性应力分析,还分析了大型组装曲轴所引起的附加应力.文中提供了结果,特别是根据九十一个曲轴光弹模型试验结果所得的曲轴应力集中系数(又称形状系数)列线图,对曲轴的设计是颇有价值的.     

断裂力学判据的评述

从Inglis 和Griffith 的著名论文到Irwin 和Rice 等的奠基性贡献,对断裂力学中的线弹性断裂力学的K判据,界面断裂力学的G判据,和弹塑性断裂力学的J 判据作了扼要的综述. 介绍了在界面断裂力学G判据的基础上提出的界面断裂力学的K判据,以说明断裂力学的判据存在改进的可能性. 在综述中归纳出断裂力学判据中目前还没有较好解决的几个问题. 在总结以往断裂力学研究经验的基础上,指出裂纹端应力奇异性的源是对断裂力学判据存在的问题作进一步研究的切入点. 探讨了裂纹端应变间断的奇点是裂纹端应力奇异性的源的问题,从而对裂纹端应力强度因子的物理意义进行了讨论. 最后,阐述了进行可靠的裂纹端应力场的弹塑性分析是改进弹塑性断裂力学判据的关键,而进行可靠的裂纹端应力场的弹塑性分析的前提是要通过裂纹端应力奇异性的源的研究来获得作用在裂纹端的造成裂纹端应变间断的有限值应力.      

微机在材料力学和断裂力学实验教学中的应用

微机在材料力学和断裂力学实验教学中的应用方陆鹏（天津大学力学系材力教研室天津３０００７２）我们在材料力学和断裂力学实验教学中应用微机，主要做了３个方面的工作：（１）根据教学实验的需要，自己设计、制作有关的接口电路和外围设备．材料力学，断裂力学等许多试...     

微机在材料力学和断裂力学实验教学中的应用

微机在材料力学和断裂力学实验教学中的应用方陆鹏（天津大学力学系材力教研室天津３０００７２）我们在材料力学和断裂力学实验教学中应用微机，主要做了３个方面的工作：（１）根据教学实验的需要，自己设计、制作有关的接口电路和外围设备．材料力学，断裂力学等许多试...     

欧洲近海结构用钢研究计划的进展

欧洲近海结构用钢研究计划在第一阶段(1975—80年)关于海洋焊接结构在疲劳载荷下工作性能的研究基础上,于1981—87年继续进行了第二阶段的研究工作。参加国家有欧洲经济共同体6国及挪威、加拿大等。本文综合报道第二阶段研究情况与主要成果,内容包括:板厚对疲劳强度的影响,焊后改进技术与腐蚀疲劳,疲劳载荷及变幅疲劳试验,疲劳分析的断裂力学方法,某些管节点的应力分析等;并对研究计划的背景及今后研究工作的方向作了介绍。      

断裂力学的一些发展情况

作者参加了一九八三年在西德Frdburg举行的断裂力学在材料和结构中应用国际会议。现主要根据这次国际会议成果介绍断裂力学的一些发展情况。(1) 一九八三年国际断裂力学会议概况断裂力学在材料和结构中应用国际会议(简称AFMMS)在西德Freiburg举行,来自世界各地近三十个国家的二百余名代表参加。作为中国的代表,作者在会上宣读了论文题为"断裂力学在预裂爆破中的应用"。这次会议的目的是鼓励各国学者交流他们在断裂力学的理论和实践研究方面的最新成果,应用这些成果进一步改善结构设计和掌握材料的性质。在大会上宣读了九篇特邀报告,内容包括: ...     

焊接金属疲劳裂纹萌生寿命估算方法的研究

疲劳裂纹萌生阶段在整个疲劳破坏过程中占有极为重要的地位，而萌生阶段的裂纹体损伤规律用长裂纹断裂力学方法是无法确定的．以萌生阶段中塑性滞回能作为控制参量，根据实验数据拟合出疲劳损伤的连续曲线，得到裂纹萌生寿命估算公式．     

金属结构材料腐蚀疲劳寿命预测模型的研究进展

腐蚀疲劳是工业装备的主要失效模式之一.随着新技术的不断发展,航空航天、轨道交通、海洋设施等重大装备向着高可靠性、长寿命及智能化方向发展,亟需准确、高效的腐蚀疲劳寿命预测方法.论文对金属材料的腐蚀疲劳损伤机理进行了简要总结并对寿命预测模型进行了系统归纳与评述,提出未来的研究趋势与方向.具体地,首先介绍了腐蚀坑的萌生和生长、裂纹萌生及扩展的机理;其次总结了预腐蚀疲劳的断裂力学及损伤力学寿命预测模型,再次归纳了腐蚀疲劳的断裂力学、损伤力学及数据驱动寿命预测模型;进一步地,综合概括了现有寿命预测模型的优点和不足;最后,基于当前的研究指出未来可能的发展方向,一方面可以借助三维成像技术实现蚀坑向裂纹转变阶段和短裂纹扩展阶段的可视化研究,以改进现有的断裂力学模型;另一方面可以建立新型的多尺度多阶段寿命预测模型或利用新兴的数据驱动-物理融合方法实现腐蚀疲劳寿命预测.     

多级载荷下疲劳寿命的可靠性研究

本文利用断裂力学，疲劳及可靠性分析方法，讨论了剩余强度的概率分布。假定裂纹萌生阶段已结束，在裂纹扩展阶段。剩余强度R与裂纹长度α满足R=αK，α^-1/2，裂纹扩展速率可用Paris公式da/dN=c(△K）^n描述，在以上两个公式的基础上，我们推导出了疲劳载荷过程中剩余强度，循环应力，疲劳寿命及失效概率间的关系。选用变速箱齿轮12Cr2Ni4钢制成的试样，我们在Amsier HFP5100高频疲劳试验机上，两级循环应力水平下进行了9组试验，得出了12Cr2Ni4钢的P-R-S-N曲线。利用该曲线估算了12Cr2Ni4钢多级载荷下的疲劳寿命。同Mine准则计算的结晶相比更接近真实值，本文的方法具有较强的工程实用性，对承受疲劳载荷零构件的选材及设计具有重要的参考价值。     

混凝土的裂纹扩展问题

目前在混凝土的断裂力学研究中,基本上还是假定混凝土是线弹性材料,采用线断裂力学的方法和公式,沿用短期瞬时载荷作用下的实验数据。对于裂纹的亚临界扩展,一般不予考虑,或者撇开混凝土本身的性质,而采取某些形式上的修正。这和首先将断裂力学应用于混凝土的Kaplan所作的工作并无实质改变。本文考虑到混凝土的粘弹性性质,提出混凝土裂纹前缘的破坏模型,从而应用Schapery理论分析了混凝土裂纹扩展的一般规律,给出了带中心裂纹的无限大板裂纹扩展速度和断裂时间的一般公式。     

曲轴轴向运动对粗糙表面曲轴主轴承润滑性能影响的研究

内燃机实际工作中,在多种影响因素综合影响下,曲轴进行旋转运动的同时,还存在沿轴承轴线方向的运动. 以某四缸四冲程内燃机曲轴-轴承系统为研究对象,综合考虑曲轴轴向运动、曲轴变形和摩擦表面粗糙度,基于平均Reynolds方程,建立了耦合曲轴轴向运动的粗糙表面主轴承润滑分析模型,着重研究了倾斜曲轴轴向运动对主轴承润滑特性的影响. 分析中,采用试验法实测曲轴沿轴承轴线方向的运动规律,应用有限单元法求解曲轴受载变形导致轴颈在轴承孔中倾斜状况. 结果表明:曲轴轴向运动对粗糙表面内燃机主轴承润滑特性影响显著;计及曲轴轴向运动时内燃机各主轴承轴颈轴心轨迹均为1条不封闭的三维空间曲线;曲轴轴向运动对主轴承润滑特性的影响程度与摩擦表面粗糙度直接相关;计及曲轴轴向运动时摩擦表面粗糙度对主轴承润滑特性影响趋势及程度均发生明显变化.      

三点弯曲试样疲劳装置

一、概述 开展断裂力学的试验研究工作,经常要测定裂纹扩展速率和在试样上预制裂纹。这些试验通常需在昂贵的高频疲劳试验机上进行。起初我们尚不具备这种设备。为了使断裂力学科研尽快适应工业生产的迫切需要,遵照自力更生,艰苦奋斗的原则,我们科研组实行工人、实验员和教员“三结合”,1974年     

北京地区断裂力学交流会

我刊编辑部应读者要求组织的“北京地区断裂力学交流会”于1974年10月28日—30日在中国科学院北京力学研究所召开。参加交流会的有冶金工业部钢铁研究院、交通部科学研究院、第一机械工业部通用机械研究所、北京重型电机厂、北京大学、北京工业学院、中国科学院北京力学研究所等43个单位96位同志。 这是一次科研、设计、生产三结合的会议。与会同志以路线斗争为纲,遵照毛主席关于“自力更生,艰苦奋斗,破除迷信,解放思想”以及“鼓足干     

学习大寨精神,坚持为工农兵服务的方向——记大寨人民公社的定向爆破搬山造田

伟大领袖毛主席亲自树立起来的农业战线上的一面红旗——大寨,在批林批孔运动的推动下,正在掀起抓革命、促生产的新高潮。为了尽早实现农田水利化、农业机械化,他们继续沿着毛主席的革命路线,发扬自力更生、艰苦奋斗的革命精神,大搞农田基本建设,搬山造田,平整土地,进行着改天换地的新战斗。最近我们去大寨人民公社接受贫下中农的再教育,同大寨大队和南瑙大队的贫下中农一起进行了两次定向爆破。在那里,我们亲     

应用于航空航天的疲劳寿命分析方法最近进展

综述了根据实验数据预测在模拟的工作载荷下裂纹扩展行为的断裂力学概念.讨论了从微观和宏观裂纹表面的观测以及从常温和高温实验数据的分析得出的力学机理.提出了用于飞机骨架裂纹形状及分布的循环损伤、时间相关的损伤及混合循环-率相关损伤的断裂力学参量.疲劳寿命分析的讨论包括裂纹定常扩展的减速和加速所引起的裂纹扩展行为.还讨论了将现有的方法推广用于高温条件下。