铝合金拉伸棒应力腐蚀试验方法讨论

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作者 张洪静 宋文城 +3 位作者 王俊 袁少红 王少妮 刘一睿 《轻合金加工技术》 2025年第8期59-63,共5页

探讨了拉伸棒应力腐蚀试验过程中应力腐蚀浸润方式、残留液滴、试样摆放角度、试样形状及封蜡位置、应力腐蚀试样断裂位置等对试验结果的影响。干湿交替比连续浸泡更能诱发应力腐蚀开裂,残留液滴区域极大可能成为裂纹起始点,发生在过渡... 探讨了拉伸棒应力腐蚀试验过程中应力腐蚀浸润方式、残留液滴、试样摆放角度、试样形状及封蜡位置、应力腐蚀试样断裂位置等对试验结果的影响。干湿交替比连续浸泡更能诱发应力腐蚀开裂,残留液滴区域极大可能成为裂纹起始点,发生在过渡弧断裂断口具有应力腐蚀特征的试验数据仅作辅助参考。推荐使用带凸台的试样且凸台长度为不小于凸台直径的0.75倍,试样摆放最佳角度为15°~30°(相对垂直方向),断裂位置在标距段内有效,以此来规避一些影响应力腐蚀试验结果准确性的因素。 展开更多

关键词 铝合金 拉伸棒应力腐蚀 应力腐蚀开裂 断裂位置

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井下应急封隔器结构设计及胶筒坐封效果评价 被引量：3

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作者 李劲松 王磊 +4 位作者 雷磊 郑铭 殷志明 黄小光 余焱群 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期76-82,共7页

为应对海洋钻井过程出现的高压溢流和井涌风险,设计了一种井下应急封隔器装置,在内外胶筒间添加金属骨架提高其坐封强度。为评估井下应急封隔器的坐封效果,利用有限元方法建立井下应急封隔器模型,模拟了封隔器的坐封过程,并对比了金属... 为应对海洋钻井过程出现的高压溢流和井涌风险,设计了一种井下应急封隔器装置,在内外胶筒间添加金属骨架提高其坐封强度。为评估井下应急封隔器的坐封效果,利用有限元方法建立井下应急封隔器模型,模拟了封隔器的坐封过程,并对比了金属骨架对胶筒接触应力、坐封效果的影响。结果表明:20 MPa坐封压力下,胶筒与套管接触应力达到12.1 MPa,封隔器能够封堵20 MPa井下溢流;添加金属骨架后,胶筒峰值应力、变形均显著降低,坐封能力大幅提升。所设计的井下应急封隔器装置可实现高压溢流、井涌的有效封堵,保障平台作业安全。 展开更多

关键词 井下应急封隔器 坐封 有限元 金属骨架

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硫化物应力腐蚀开裂的理论研究进展 被引量：14

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作者 张凤春 李春福 傅爱红 《材料导报（纳米与新材料专辑）》 EI CAS 2012年第2期345-348,共4页

结合计算材料学在硫化物应力腐蚀开裂领域的最新研究进展,从硫化物应力腐蚀开裂的各个阶段入手,综述了不同阶段的理论研究,重点阐述了密度泛函方法、分子动力学在表面吸附和扩散方面的研究,多尺度模拟方法、有限元方法在裂纹尖端应力场... 结合计算材料学在硫化物应力腐蚀开裂领域的最新研究进展,从硫化物应力腐蚀开裂的各个阶段入手,综述了不同阶段的理论研究,重点阐述了密度泛函方法、分子动力学在表面吸附和扩散方面的研究,多尺度模拟方法、有限元方法在裂纹尖端应力场方面的研究,并提出了该领域未来的发展方向。 展开更多

关键词 应力腐蚀开裂 密度泛函理论 分子动力学方法 多尺度模拟 有限元方法

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疏水管道局部损伤的仿真模拟研究 被引量：5

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作者 代真 郝晓军 +1 位作者 牛晓光 敬尚前 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期67-69,90,共4页

电厂疏水管路中过渡管段(大小头)因减薄而引起泄漏,汽蚀及流体冲刷的协同作用是重要的影响因素。利用计算流体动力学软件对某电厂疏水管道的局部减薄进行了仿真模拟,得到了大小头处损伤的分布规律。计算结果表明:阀门后大小头的小径端... 电厂疏水管路中过渡管段(大小头)因减薄而引起泄漏,汽蚀及流体冲刷的协同作用是重要的影响因素。利用计算流体动力学软件对某电厂疏水管道的局部减薄进行了仿真模拟,得到了大小头处损伤的分布规律。计算结果表明:阀门后大小头的小径端静压出现最小值,并低于汽化压强,从而产生汽蚀;另外,此处流体剪切应力达到最大值,加速了流体对材料的冲刷。针对以上现象,文中提出了控制疏水管道局部损伤的防护措施。 展开更多

关键词 变径疏水管道 汽蚀 冲刷 CFD模拟

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列车制动系统杠杆螺栓用17Cr16Ni2不锈钢的应力腐蚀敏感性 被引量：3

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作者 张亚军 赵春光 +2 位作者 党恒耀 张欣耀 陈庆垒 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期126-133,共8页

通过慢应变速率拉伸试验,得到列车制动系统杠杆螺栓用17Cr16Ni2不锈钢分别在室温、40℃和70℃3个温度下质量分数为3.5%的NaCl水溶液(简称3.5%NaCl水溶液)中以及在室温空气中的断裂时间、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等不同性能参数... 通过慢应变速率拉伸试验,得到列车制动系统杠杆螺栓用17Cr16Ni2不锈钢分别在室温、40℃和70℃3个温度下质量分数为3.5%的NaCl水溶液(简称3.5%NaCl水溶液)中以及在室温空气中的断裂时间、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等不同性能参数;采用扫描电镜观察不同试样断口,并采用比值法、应力腐蚀敏感性指数(I_(SSRT))法及断口分析法研究试验材料的应力腐蚀敏感性。结果表明:在室温和40℃2个温度下3.5%NaCl水溶液中的试验材料断裂时间比值、抗拉强度比值、断后伸长率比值及断面收缩率比值均大于95%,I_(SSRT)值均小于5%,试样断口特征与室温空气中相比无明显差异,均体现出试验材料无应力腐蚀敏感性;而在70℃温度下3.5%NaCl水溶液中的断裂时间比值、抗拉强度比值和断面收缩率比值虽均大于95%,但断后伸长率比值却小于95%,I_(SSRT)值大于5%,且试样断口剪切唇明显比室温空气中大,只是微观断口边沿并未发现明显的二次裂纹和脆性层,意味着试验材料在该条件下虽有应力腐蚀敏感性,但并不显著,应力腐蚀导致材料力学性能的劣化具有参量选择性;在方法的应用上,比值法、I_(SSRT)值法和断口分析法对材料应力腐蚀敏感性的判定结果一致。 展开更多

关键词 列车制动系统 杠杆螺栓 17Cr16Ni2不锈钢 应力腐蚀敏感性 比值法 I_(SSRT)值法 断口分析法

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常见应力腐蚀标准试验方法对比及应用 被引量：10

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作者 党恒耀 张亚军 +1 位作者 罗先甫 张文利 《理化检验（物理分册）》 CAS 2018年第9期672-675,共4页

各种应力腐蚀评价方法的试样形式多样、加载方式各不相同,给从事科研和检测的工作者带来一定的选择困难。通过对恒位移法、恒载荷法和慢应变速率法等几种常见应力腐蚀试验方法进行对比分析,列出了各自的适用范围、评价指标及其优缺点,... 各种应力腐蚀评价方法的试样形式多样、加载方式各不相同,给从事科研和检测的工作者带来一定的选择困难。通过对恒位移法、恒载荷法和慢应变速率法等几种常见应力腐蚀试验方法进行对比分析,列出了各自的适用范围、评价指标及其优缺点,为科研和检测工作者科学合理地选择评价方法提供参考。 展开更多

关键词 应力腐蚀 试验方法 恒位移法 恒载荷法 慢应变速率法

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LY12CZ铝合金在人工海水中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为 被引量：7

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作者 黄小光 王黎明 曹宇光 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期95-98,104,共5页

采用腐蚀疲劳试验方法,研究了LY12CZ铝合金在人工海水(3.5%Na Cl溶液)中腐蚀疲劳裂纹的扩展规律,分析了载荷频率、应力比以及人工海水p H对裂纹扩展速率的影响,并借助扫描电镜对其断口形貌进行了观察。结果表明:随载荷频率、人工海水p ... 采用腐蚀疲劳试验方法,研究了LY12CZ铝合金在人工海水(3.5%Na Cl溶液)中腐蚀疲劳裂纹的扩展规律,分析了载荷频率、应力比以及人工海水p H对裂纹扩展速率的影响,并借助扫描电镜对其断口形貌进行了观察。结果表明:随载荷频率、人工海水p H的降低,腐蚀疲劳裂纹扩展速率会显著加快,应力比则主要影响腐蚀疲劳近门槛值区的裂纹扩展;在中性人工海水中阳极溶解对裂纹加速扩展起主导作用;随人工海水p H的降低,裂尖氢置换反应加剧,裂尖材料氢损伤对裂纹扩展的加速效应逐渐显现。 展开更多

关键词 腐蚀疲劳 裂纹扩展 阳极溶解 氢损伤

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焊接工艺对奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响 被引量：4

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作者 赵尔冰 张亦良 陈鴒志 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1601-1606,1612,共7页

针对氯离子环境中奥氏体不锈钢焊缝较高的焊接残余应力极易引发应力腐蚀开裂的普遍性工程难题,对国产304、316L、德国304钢3种材料的不同焊接工艺进行了系列应力腐蚀实验研究.焊接工艺包括手工焊条电弧焊及CO2保护药芯电弧焊、焊后空冷... 针对氯离子环境中奥氏体不锈钢焊缝较高的焊接残余应力极易引发应力腐蚀开裂的普遍性工程难题,对国产304、316L、德国304钢3种材料的不同焊接工艺进行了系列应力腐蚀实验研究.焊接工艺包括手工焊条电弧焊及CO2保护药芯电弧焊、焊后空冷及浇水速冷,取样位置包括母材、焊缝起弧及收弧.通过100多个试样的应力腐蚀对比实验,研究了各种工艺之间的优劣,拟合了2种材料在沸腾氯化镁环境中应力-寿命的数学关系.结果表明,对应力腐蚀寿命而言,316 L是304钢的15倍以上、焊接起弧点高于收弧点、对接焊缝高于角焊缝;焊后速冷工艺可提高焊接接头抗应力腐蚀能力. 展开更多

关键词 奥氏体不锈钢 起弧 收弧 水冷处理 氯离子应力腐蚀

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计及湿热效应的层板复合材料疲劳寿命的试验及数据处理方法 被引量：2

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作者 林文强 李广华 隋勇 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期124-126,共3页

湿热环境严重影响复合材料的物理及力学性能 ,为研究湿热效应对疲劳寿命的影响 ,建立考虑湿热影响的复合材料疲劳性能试验方法。文中以剩余强度衰减模型为基础 ,对考虑湿热效应的层板复合材料的拉—拉疲劳性能试验的全过程进行介绍 ,阐... 湿热环境严重影响复合材料的物理及力学性能 ,为研究湿热效应对疲劳寿命的影响 ,建立考虑湿热影响的复合材料疲劳性能试验方法。文中以剩余强度衰减模型为基础 ,对考虑湿热效应的层板复合材料的拉—拉疲劳性能试验的全过程进行介绍 ,阐述试件准备过程、试验中测试的项目 ,详细介绍基于剩余强度衰减模型中的参数的确定以及试验中试件个数确定的计算方法 ,并且指出试验中一些必要的注意事项 ,对试验中的有关数据处理也给出相应的理论基础。 展开更多

关键词 层板复合材料 湿热效应 疲劳寿命预测 剩余强度 疲劳试验

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环境和缺口形状对LY12CZ铝合金疲劳短裂纹扩展的影响 被引量：2

10

作者 常红 王俭秋 韩恩厚 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期39-41,共3页

研究不同环境下LY12CZ铝合金缺口短裂纹的扩展规律及缺口形状对短裂纹扩展规律的影响。相同ΔK水平下 ,短裂纹比长裂纹有更高的da dN值 ,3 .5 %NaCl溶液的加入 ,使锐、钝缺口短裂纹的da dN值都显著增加。但无论在何种环境下 ,锐、钝缺... 研究不同环境下LY12CZ铝合金缺口短裂纹的扩展规律及缺口形状对短裂纹扩展规律的影响。相同ΔK水平下 ,短裂纹比长裂纹有更高的da dN值 ,3 .5 %NaCl溶液的加入 ,使锐、钝缺口短裂纹的da dN值都显著增加。但无论在何种环境下 ,锐、钝缺口短裂纹的扩展都呈明显的“马鞍”形状且溶液中的过渡裂纹尺寸高于空气中 ,用缺口根部塑性区大小、裂纹闭合效应和腐蚀介质的共同作用解释试验结果。尖缺口状态下 ,缺口根部塑性区尺寸很小 ,裂纹扩展主要受裂纹闭合影响 ;钝缺口状态下 ,缺口根部塑性区作用范围较大 。 展开更多

关键词 铝合金 腐蚀疲劳 短裂纹 缺口形状 裂纹闭合

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应力腐蚀机理和基于FEM的应力腐蚀裂纹扩展模拟技术的研究进展 被引量：9

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作者 刘春江 姜涛 +1 位作者 刘新灵 何玉怀 《失效分析与预防》 2016年第2期111-116,共6页

本研究总结了应力腐蚀研究的5个经典理论:活性通路理论、钝化膜破坏理论、氢脆理论、腐蚀产物楔入模型和环境破裂三阶段理论。详细介绍了最为广泛接受的钝化膜破坏理论,在此基础上,从单一参数计算和应力腐蚀裂纹扩展模拟两个方面着重介... 本研究总结了应力腐蚀研究的5个经典理论:活性通路理论、钝化膜破坏理论、氢脆理论、腐蚀产物楔入模型和环境破裂三阶段理论。详细介绍了最为广泛接受的钝化膜破坏理论,在此基础上,从单一参数计算和应力腐蚀裂纹扩展模拟两个方面着重介绍了基于有限元方法对应力腐蚀裂纹扩展的研究方法和技术,单一参数计算可以满足获取应力腐蚀裂纹扩展预测模型关键参数,但是将裂纹尖端认为是一个点的假设存在不合理,应力腐蚀裂纹扩展模拟可以将载荷和环境因素综合考虑在内,但还仍然不能仿真出裂纹微观扩展现象。研究结合实践总结提出了应力腐蚀裂纹扩展模拟的工程技术方法,讨论了有限元技术在应力腐蚀研究方面不能实现微观物理过程、时间相关性等存在的问题,指出了基于应力腐蚀时间相关性的应力腐蚀裂纹扩展模拟研究是应力腐蚀破坏预防及预测研究工作的重点。 展开更多

关键词 应力腐蚀裂纹 机理分析 有限元 裂纹扩展

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孔边残余应变与疲劳循环次数相关性实验 被引量：2

12

作者 朱金花 潘华烨 何世平 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期388-390,共3页

对有限宽中心带孔拉伸试样进行疲劳试验.在疲劳加载过程中,按一定的疲劳周次在零载荷状态下停机,并采集试件表面上预先制备的白光散斑图.再应用数字散斑相关技术测量了不同疲劳循环次数后孔周的残余变形场,并给出了孔边最大残余应变与... 对有限宽中心带孔拉伸试样进行疲劳试验.在疲劳加载过程中,按一定的疲劳周次在零载荷状态下停机,并采集试件表面上预先制备的白光散斑图.再应用数字散斑相关技术测量了不同疲劳循环次数后孔周的残余变形场,并给出了孔边最大残余应变与疲劳循环次数的关系曲线. 展开更多

关键词 数字散斑相关技术 白光散斑 疲劳实验 残余应变

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一种低周疲劳损伤演化模型及裂纹成核缺口敏感性分析 被引量：2

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作者 黄小光 王志强 +2 位作者 张典豪 程斌亮 叶贵根 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期391-399,共9页

本文提出了一种低周疲劳的损伤演化模型。根据APL X65钢的疲劳实验结果,回归确定低周疲劳损伤参数。利用ABAQUS二次开发损伤UMAT子程序,模拟X65钢缺口试样疲劳损伤演化规律,统计裂纹萌生寿命与最大应力之间的关系,分析裂纹萌生寿命对缺... 本文提出了一种低周疲劳的损伤演化模型。根据APL X65钢的疲劳实验结果,回归确定低周疲劳损伤参数。利用ABAQUS二次开发损伤UMAT子程序,模拟X65钢缺口试样疲劳损伤演化规律,统计裂纹萌生寿命与最大应力之间的关系,分析裂纹萌生寿命对缺口形貌的敏感性。分析表明,疲劳裂纹萌生寿命对缺口深度非常敏感,相同缺口深度下,增大缺口根部半径R或张开角度θ会减缓疲劳损伤的累积,同时缺口板材厚度对裂纹萌生位置有一定的影响。最后根据模拟结果确定了缺口试样疲劳裂纹萌生寿命表达式。 展开更多

关键词 低周疲劳 损伤演化 缺口试样 裂纹萌生 敏感性

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雨流计数法与概率分布拟合在疲劳寿命估算中的应用 被引量：16

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作者 张吉桥 《广东工业大学学报》 CAS 2010年第1期82-85,共4页

采用雨流计数法对一桁架节点的疲劳应力谱进行统计处理,得到各应力幅与相应的应力循环数,并对该计数结果进行Weibull概率分布拟合.基于Miner线性疲劳累积损伤理论,使用雨流计数结果和概率分布拟合结果对桁架节点的疲劳寿命进行估算.结... 采用雨流计数法对一桁架节点的疲劳应力谱进行统计处理,得到各应力幅与相应的应力循环数,并对该计数结果进行Weibull概率分布拟合.基于Miner线性疲劳累积损伤理论,使用雨流计数结果和概率分布拟合结果对桁架节点的疲劳寿命进行估算.结果表明,雨流计数法与概率分布拟合法的联用对结构的疲劳寿命估算较为真实可靠. 展开更多

关键词 雨流计数法 Miner法则 Weibull概率分布 疲劳寿命

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17-4PH不锈钢拉杆失效分析 被引量：13

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作者 董翠 刘丽玉 《失效分析与预防》 2010年第3期182-186,共5页

某安装工程中作为承力构件的17-4PH不锈钢拉杆在使用过程中发生断裂,对失效拉杆进行化学成分分析、断口形貌和金相组织观察以及力学性能测试,并与完好拉杆进行了对比分析。结果表明:不锈钢拉杆是在腐蚀及应力的共同作用下发生了应力腐... 某安装工程中作为承力构件的17-4PH不锈钢拉杆在使用过程中发生断裂,对失效拉杆进行化学成分分析、断口形貌和金相组织观察以及力学性能测试,并与完好拉杆进行了对比分析。结果表明:不锈钢拉杆是在腐蚀及应力的共同作用下发生了应力腐蚀断裂;由于热处理不当,导致失效拉杆中块状δ-铁素体的大量存在,时效过程中晶界上碳化物的析出造成材料抗腐蚀能力下降,以及材质"硬脆"共同导致拉杆发生断裂。 展开更多

关键词 不锈钢 拉杆 断口 失效分析

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应力腐蚀可靠性分析 被引量：2

16

作者 冯蕴雯 吕震宙 +1 位作者 赵美英 冯元生 《强度与环境》 2000年第3期27-30,53,共5页

本文阐明了应力腐蚀的基本概念 ,提出及阐明了应力腐蚀可靠性基本概念及其算法 ,做了应力腐蚀可靠性算例说明 ,并给出了应力腐蚀控制方法。

关键词 可靠性 应力腐蚀控制 金属材料 应力腐蚀断裂

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应力腐蚀及腐蚀开裂 被引量：4

17

作者 王明娥 《压力容器》 1997年第3期44-48,共5页

本文介绍了在IPVRC－8次会议上发表的四篇有关应力腐蚀开裂方面的文章，其中两篇介绍的是埋藏在地下的管线，裂纹扩展速率的研究，一篇介绍了一种特殊的应力腐蚀，另一篇介绍了芬兰对贮氨容器的监测状况。

关键词 应力腐蚀 裂纹扩展速率 腐蚀开裂

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几种应力腐蚀试验方法的比较 被引量：8

18

作者 董月香 《大型铸锻件》 2010年第5期45-47,共3页

比较了恒位移法、恒载荷法和慢应变速率法研究应力腐蚀时的优缺点。相比而言,慢应变速率法具有更高的灵敏性。

关键词 应力腐蚀 恒位移 恒载荷 慢应变速率

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氢致Ⅱ型裂纹扩展的位错理论

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作者 蒋生蕊 彭栋梁 江向平 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1993年第4期86-91,共6页

本文利用位错理论研究了Ⅱ型裂纹前方的位错塞积群和其附近形成的氢气团.并首次将氢气团看作弹性夹杂,采用合理的近似,求得了夹杂的本征应变和应力场,研究了氢气团与塞积群的交互作用,求得了塞积群的位错密度和应力强度固子,讨论了氢致... 本文利用位错理论研究了Ⅱ型裂纹前方的位错塞积群和其附近形成的氢气团.并首次将氢气团看作弹性夹杂,采用合理的近似,求得了夹杂的本征应变和应力场,研究了氢气团与塞积群的交互作用,求得了塞积群的位错密度和应力强度固子,讨论了氢致开裂的物理过程和裂纹扩展速率.结果指出,氢气团促进裂纹尖端位错源开动,促进滞后塑性变形发生,提高塞积群顶端的位错密度和应力强度因子,促进该处微裂纹的形成和扩展. 展开更多

关键词 裂纹 氢脆 位错 裂纹扩展

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振动筛上振动横梁的疲劳应力分析 被引量：2

20

作者 孙皆宜 《唐山学院学报》 2015年第6期42-43,60,共3页

根据疲劳应力理论对振动横梁进行了疲劳应力分析,并利用有限元软件Workbench对振动横梁进行了疲劳应力仿真,得到它在正常工作状态下的应力及安全系数分布图。在满足疲劳寿命要求情况下对振动横梁进行了最大循环应力分析,结果表明,振动... 根据疲劳应力理论对振动横梁进行了疲劳应力分析,并利用有限元软件Workbench对振动横梁进行了疲劳应力仿真,得到它在正常工作状态下的应力及安全系数分布图。在满足疲劳寿命要求情况下对振动横梁进行了最大循环应力分析,结果表明,振动横梁的疲劳特性符合寿命要求。 展开更多

关键词 振动横梁 疲劳应力 疲劳寿命 安全系数

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