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采用国家标准GB6398-86规定的试验方法,对15MnVNq钢焊接接头在疲劳裂纹扩展中速区和近门槛值区的裂纹扩展规律进行了深入的研究。在应力比,残余应力对疲劳裂纹扩展的影响方面获得了有价值的成果。本文还在疲劳断口的研究方面进行了新的尝试,探讨了二次裂纹对疲劳裂纹扩展的影响。 相似文献
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本文通过实验研究指出,弹塑性疲劳裂纹的扩展,是一个裂尖钝化启裂和裂纹稳定扩展交替进行的过程,其扩展机制为能量累积型或应变累积型,在对裂尖弹塑性应力变应分析的基础上,作者建立了疲劳裂纹扩展的应变累积模型,该模型数学表达式具有半理论,半经验性质,能较好地反映弹塑性疲劳裂纹扩展的物理特征。 相似文献
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作者从粗糙度诱发裂纹闭合的几何模型着手,通过推导得出了应力比、显微组织与裂纹闭合间的关系表达式,并就U71Mn钢不同奥氏体晶粒、不同应力比对裂纹闭合以及门槛值附近疲劳裂纹扩展行为的影响进行了研究。结果表明,粗大奥氏体晶粒由于有较大的断面粗糙度,使裂纹闭合程度增大.从而提高门槛值,但它不影响中速区域疲劳裂纹的扩展。应力比除了影响裂纹扩展的微观过程外,主要是影响裂纹闭合。随着应力比的增加,裂纹闭合作用减少,表现出裂纹扩展速率的提高和门槛值的降低。 相似文献
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在室温25℃~360℃自约束型热循环条件下,研究SiC增强颗粒体积分数为20%的铝基复合材料SiCp/A356的热疲劳裂纹形成与扩展特性,并且探讨了复合材料热疲劳裂纹的形成机制和扩展过程。研究结果显示,试样的切口尺寸对裂纹形成有很大的影响,而对裂纹扩展阶段的影响可以忽略,但试样厚度对裂纹的扩展有影响。通过非线性有限元顺序耦合法仿真计算了热疲劳裂纹尖端应力应变场,确定热疲劳裂纹扩展的驱动力为低温点的拉应力,因而认为,结合本次实验结果并通过断裂力学分析方法可以对颗粒增强金属基复合材料的热疲劳裂纹的扩展行为做进一步的研究。 相似文献
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车轴钢近门槛区裂纹扩展试验数据拟合处理研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用加权非线性回归方法对车轴钢疲劳裂纹扩展速率数据进行处理,并对近门槛区的数据岍予较大的权值,所得结果与试验点吻合较好,可为估算车轴的实际疲劳裂纹扩展寿命提供良好的试验依据。 相似文献
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从改进近门槛区与Paris区拟合效果和进一步利用试验信息的角度,对Paris公式进行了修正.合理地延拓裂纹扩展率曲线到快速扩展区,进而得到能够反映材料在不同区域裂纹扩展规律的完整疲劳裂纹扩展率曲线.并通过16MnR钢的试验数据分析和PW-200型客车转向架关键部位的裂纹扩展寿命估算进行了验证。 相似文献
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铁路旧钢桥中疲劳裂纹扩展寿命的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
本文应用疲劳断裂理论,通过对旧钢桥钢材性能和铆接中裂纹尖端应力强度因子的试验,研究了铁路旧铆接钢桥疲劳裂纹扩展寿命。由于旧铆接钢桥的使用应力水平较低,虽然材料的断裂韧性较差,但杆件中出现可见裂纹后,在其扩展至临界尺寸以前,杆件仍能承受相当多的荷载循环次数。这便说明旧铆接钢桥虽已使用了数十年以上,但仍有相当大的利用价值。 相似文献
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任伟新 《长沙铁道学院学报》1994,12(3):57-65
对三种厚度14MnNb新桥钢基材进行了三种应力比下的疲劳裂纹扩展速率试验,给出了全部试验结果。试验结果表明:随着应力比R和试件厚度的增加,疲劳裂纹扩展速率随之增加。 相似文献
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通过研究机车车辆零部件的常用钢种42CrMo在不同应力比下三点弯曲缺口试件的疲劳裂纹萌生及短裂纹扩展规律,确定了该钢的缺口根部最大应力范围Δσmax和疲劳裂纹萌生周次Ni的关系,疲劳裂纹萌生门槛值(Δσmax)th及短裂纹扩展规律da/dN=cσα^n.α;提出了一种估算缺口试件疲劳寿命的方法。 相似文献
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研究轨钢表面裂纹在正弦波和矩形波载荷交替作用下的扩展规律,结果表明轨钢在冲击载荷作用下,表面裂纹扩展速率比正弦波的扩展速率平均快5倍,极限时相差92倍。缺口应力场的数值分析和疲劳裂纹扩展实验均证实表面裂纹扩展速率可用帕里斯(Paris)公式描述.其估算的寿命值和实际值相吻合。 相似文献
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简要介绍了国内外货车铸钢摇枕,侧架动载荷试验情况,疲劳试验机机型,试验参数及摇枕,侧架易产生疲劳裂纹的部位。论述了影响货车铸钢摇枕,侧架疲劳裂纹产生的主要因素及疲劳裂纹产生的主要因素及疲劳裂纹扩展因素,提出了改善货车铸钢摇枕,侧架疲劳性能的措施。 相似文献
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通过试验测定了车轮钢Ⅱ型裂纹的疲劳扩展速率、断裂韧性KⅡC和应力强度因子范围门槛值ΔKth,绘制了da/dN-ΔK;曲线,确定了Paris公式,计算了轮辋裂纹的临界尺寸,根据轮辋裂纹的失效尺寸,计算了车轮的疲劳扩展寿命。为研究轮辋裂纹的扩展规律提供了重要的理论依据。 相似文献
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段剑峰 《铁道标准设计通讯》2009,(5)
对津浦线发生的可动心轨道岔心轨折断进行了系统分析。通过金相试验、心轨疲劳裂纹源位置、裂纹扩展特点对伤损原因进行研究,通过对该类型道岔在不同工况条件下列车通过时的应力、位移等现场测试,对裂纹产生的原因和该类道岔运营的安全性进行确认,并对今后道岔的设计、维护提出相关建议。 相似文献
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弯矩作用下钢轨疲劳裂纹扩展行为研究 总被引:1,自引:1,他引:0
研究目的:车辆在运行过程中受到多种载荷的相互作用。在多种因素作用下,如车轮本身有不圆度;车辆在通过曲线段、轨缝、岔道时对钢轨产生冲击,不可避免车轮会对钢轨产生法向载荷,从而使得弯矩对疲劳裂纹的萌生和扩展产生影响。为研究弯矩对不同材料钢轨疲劳性能的影响,本文在NENE-2型微动实验机上,对U71Mn、PD32种材料钢轨在弯矩作用下的疲劳裂纹扩展性能进行试验研究,据此提出减缓钢轨疲劳损伤的措施。研究结果:分析研究和试验表明,疲劳裂纹从应力集中点首先开始萌生,其中主剪切应力占有重要影响;静载作用时裂纹扩展方向会发生大角度改向,而动态加载过程中疲劳裂纹扩展方向稳定;相同加载速率条件下,PD3钢轨疲劳裂纹较U71Mn钢轨更易萌生与扩展。为了防止和减缓钢轨的疲劳损伤,应根据线路的类型和钢轨的实际工作环境选择适合材料的钢轨,货运重载线路,选择较高机械强度的PD3钢轨;高速线路,选择U71Mn钢轨. 相似文献
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对A3钢和ZG25铸钢进行了压-压疲劳裂纹萌生与小裂纹扩展规律试验,并用弹塑性有限元程序计算了试样缺口根部的应力应变场.得出残余应力的分布规律和随裂纹扩展的变化情况。通过对试验和计算结果进行理论分析,建立了小裂纹扩展的静态模型及数学表达式。缺口残余拉应力是裂纹萌生与扩展的驱动力.而卸载比是最主要的影响因素. 相似文献
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应用复型技术和逆序观测法对LZ50车轴钢光滑试样的早期疲劳短裂纹扩展行为进行试验研究.根据有效短裂纹理论,采用当量Ⅰ型主导有效短裂纹的概念描述材料群体疲劳短裂纹萌生、扩展的规律,利用最大微观结构障碍的概念推导该材料的疲劳起裂阈值及疲劳强度.研究结果如下:每个试样的有效短裂纹起源于试样表面的某些铁素体,这些裂纹萌生和扩展过程具有强烈的随机多裂纹特征;由于受最大微观组织障碍的约束,当量Ⅰ型主导有效短裂纹的扩展率具有初期下降和后期上升的特征;疲劳短裂纹的起裂阈值与最低扩展率和最大材料微观组织障碍相关,其值为1.973 76 MPa·m0.5;起裂阈值所对应的疲劳强度具有随表面缺陷当量尺寸的增加而下降的特点,当尺度大于50μm时,疲劳强度低于常规疲劳极限. 相似文献