焊接接头疲劳评定的局部法研究现状 被引量：8

1

作者 杨新岐 张艳新 +1 位作者 霍立兴 张玉凤 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期82-86,共5页

局部法 (LocalApproach)是近年来发展起来的焊接接头疲劳评定的一种新方法。目前已提出了多种焊接接头疲劳评定的局部准则 ,如缺口应力强度因子法 (N -SIF)、等效应力强度因子法 (E -SIF)、临界距离法 (CDM)包括点 (PM)、线 (LM)和面 (... 局部法 (LocalApproach)是近年来发展起来的焊接接头疲劳评定的一种新方法。目前已提出了多种焊接接头疲劳评定的局部准则 ,如缺口应力强度因子法 (N -SIF)、等效应力强度因子法 (E -SIF)、临界距离法 (CDM)包括点 (PM)、线 (LM)和面 (AM)法、临界面法及体积法。文中对这些局部法的基本原理、分析步骤及影响因素进行了介绍 ,综述了局部法研究现状并对目前局部法研究存在的问题进行了讨论。 展开更多

关键词 焊接接头 疲劳评定 局部法 研究现状 缺口应力强度因子法 等效应力强度因子法 临界距离法 临界面法

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复杂应力场中裂纹疲劳扩展寿命预报 被引量：11

2

作者 王丽丽 黄小平 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第4期383-388,共6页

船舶作为一种大型焊接结构,其疲劳热点部位的应力应变场分布很复杂,要预报这些部位的裂纹疲劳扩展寿命,必须解决复杂场中裂纹的应力强度因子计算及其裂纹扩展方向问题。该文对船舶肘板处两种不同原因产生的裂纹的扩展路径、扩展速率进... 船舶作为一种大型焊接结构,其疲劳热点部位的应力应变场分布很复杂,要预报这些部位的裂纹疲劳扩展寿命,必须解决复杂场中裂纹的应力强度因子计算及其裂纹扩展方向问题。该文对船舶肘板处两种不同原因产生的裂纹的扩展路径、扩展速率进行了研究。裂纹扩展方向用第一主应力准则确定,在裂纹扩展方向上给定不同的裂纹增量,得到不同长度裂纹的复合裂纹等效应力强度因子,并拟合这些计算结果得出船舶肘板的应力强度因子计算式。结合裂纹扩展率单一曲线模型对肘板裂纹扩展寿命进行了预报,预报结果与实验结果符合得较好,说明所采用的方法可行。对建立船舶典型节点的裂纹扩展寿命预报方法有参考价值。 展开更多

关键词 船舶节点 复杂应力场 裂纹扩展速率 裂纹扩展路径 等效应力强度因子 单一曲线模型

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焊接接头疲劳评定的等效应力强度因子法 被引量：4

3

作者 张艳新 杨新岐 +1 位作者 霍立兴 张玉凤 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期92-96,共5页

等效应力强度因子 (equivalentstressintensityfactor,简称E SIF)法是近年来提出的一种新的疲劳评定方法 ,文中采用 16Mn钢的非承载角焊缝十字接头的疲劳试验结果对E SIF法的有效性进行研究 ,并分析讨论影响这种方法的有关因素。结果表... 等效应力强度因子 (equivalentstressintensityfactor,简称E SIF)法是近年来提出的一种新的疲劳评定方法 ,文中采用 16Mn钢的非承载角焊缝十字接头的疲劳试验结果对E SIF法的有效性进行研究 ,并分析讨论影响这种方法的有关因素。结果表明 ,采用等效应力强度因子法能对 16Mn钢非承载角焊缝十字接头的疲劳性能作出合理的评定 ,并能预测焊接接头的疲劳断裂位置 ,且该方法适合于焊态接头和较小焊趾半径的疲劳评定。等效应力强度因子法对应力集中区单元尺寸有一定的依赖性 ,对实际焊接接头的焊趾半径变化范围 (在 0 .15mm～ 0 .8mm内 ) ,选择焊趾半径与最小单元尺寸的比值 ρ/emin>1.7时 ,可以获得合理有效的等效应力强度因子ΔKⅠ 值计算结果 ;当焊接接头的焊趾半径较小 ( 0 .15mm～ 0 .40mm)时 。 展开更多

关键词 等效应力强度因子法 疲劳评定 焊接接头 E-SIF 16MN钢

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钢桥面板对接焊缝表面多缺陷疲劳效应研究

4

作者 赵秋 唐琨 +2 位作者 李英豪 林铮哲 陈鹏 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期133-140,162,共9页

为探明钢桥面板对接焊缝焊趾区域共面及异面表面多缺陷在裂纹扩展过程中的形态变化及相互作用机制,以钢桥面板U肋下翼缘对接焊缝简化后的基本焊接构造为研究对象,探明对接焊缝焊接区域的应力强度因子KI分布,并在验证ABAQUS与FRANC3D数... 为探明钢桥面板对接焊缝焊趾区域共面及异面表面多缺陷在裂纹扩展过程中的形态变化及相互作用机制,以钢桥面板U肋下翼缘对接焊缝简化后的基本焊接构造为研究对象,探明对接焊缝焊接区域的应力强度因子KI分布,并在验证ABAQUS与FRANC3D数值模拟方法可靠性的基础上,对焊趾区域植入的共面或异面多裂纹进行多裂纹扩展分析。研究结果表明:含余高对接焊缝在轴拉荷载作用下,焊趾线附近存在应力强度因子KI的峰值点;相邻共面裂纹在扩展至临界深度的过程中存在裂纹融合前、裂纹融合时及裂纹融合后3个典型的扩展阶段,不同阶段裂纹前沿形态及扩展速率da/dN变化可通过等效应力强度因子幅值ΔK_(eff)的分布来体现;共面裂纹融合前,单裂纹靠近另一裂纹长轴端点的裂纹相互作用比例因子随净间距s1与裂纹深度a比值呈幂次负相关性;对接焊缝异面裂纹中焊趾处裂纹对热影响区裂纹存在抑制作用,并随着裂纹尺寸差异的累计增加,焊趾处裂纹对热影响区的抑制作用呈线性扩大,最终使得热影响区裂纹ΔK_(eff)低于门槛值ΔKth而失去活性停止扩展,上述抑制作用随异面净间距s2的增加而减弱。 展开更多

关键词 钢桥 桥面板 对接焊缝 多缺陷 断裂力学 等效应力强度因子

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损伤钻杆断裂的有限元仿真分析

5

作者 张坤 周井玲 许波兵 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第5期69-72,76,共5页

钻杆在作业过程中,需要通过卡瓦夹持,才能顺利作业,但卡瓦在钻杆表面会留下作业损伤。为了防止损伤导致的钻杆断裂,影响结构安全性,以某深井作业钻杆实际工况为例,创建含横向半椭圆形表面裂纹的钻杆有限元模型,数值研究拉扭复合载荷下,... 钻杆在作业过程中,需要通过卡瓦夹持,才能顺利作业,但卡瓦在钻杆表面会留下作业损伤。为了防止损伤导致的钻杆断裂,影响结构安全性,以某深井作业钻杆实际工况为例,创建含横向半椭圆形表面裂纹的钻杆有限元模型,数值研究拉扭复合载荷下,3种类型的形状因子沿裂纹前缘的变化规律;通过多项式拟合得到形状因子表达式中对应的系数,进而推导出等效应力强度因子的表达式。仿真计算结果表明,在(0.6~0.8)之间存在一临界形状比,裂纹最深点和边界相邻点处的等效应力强度因子值在此处相等。拟合得到的等效应力强度因子表达式,为进一步研究损伤钻杆表面裂纹扩展和寿命预测提供参考。 展开更多

关键词 钻杆 表面裂纹 临界形状比 等效应力强度因子 断裂

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基于紧凑拉伸剪切结构的复合型疲劳裂纹扩展研究 被引量：4

6

作者 苏少普 曹淑森 +1 位作者 廖江海 董登科 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期85-90,I0006,共7页

针对含I-II型复合裂纹的紧凑拉伸剪切(CTS)试样,研究了不同加载角度下的裂纹扩展路径及裂纹扩展寿命,通过实验数据给出了适宜于CTS试样的等效应力强度因子关系式,并基于此提出了一种新的I-II型复合裂纹扩展模型。研究表明,CTS试样的裂... 针对含I-II型复合裂纹的紧凑拉伸剪切(CTS)试样,研究了不同加载角度下的裂纹扩展路径及裂纹扩展寿命,通过实验数据给出了适宜于CTS试样的等效应力强度因子关系式,并基于此提出了一种新的I-II型复合裂纹扩展模型。研究表明,CTS试样的裂纹沿与加载方向近垂直的方向扩展,基于Tanaka公式的等效应力强度因子更适合于本文CTS试件的裂纹扩展寿命评估。当加载角度处于0°~45°之间时,提出的复合型裂纹扩展模型预测误差控制在5.49%之内,验证了分析模型的可行性和准确性。 展开更多

关键词 复合型裂纹 紧凑拉伸试件 裂纹扩展模型 等效应力强度因子

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UPVC材料Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹疲劳扩展研究 被引量：2

7

作者 岳仕航 杨邦成 +2 位作者 吴鹏飞 刘羽男 刘建 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期111-115,共5页

为探求UPVC材料复合疲劳裂纹扩展性能,获得复合疲劳裂纹速率等关键数据,对含单边裂纹的UPVC板材在0°及30°、45°、60°复合加载角度下进行Ⅰ-Ⅱ复合疲劳试验,发现复合疲劳寿命随着角度的增加而增加,加载角度越大寿命... 为探求UPVC材料复合疲劳裂纹扩展性能,获得复合疲劳裂纹速率等关键数据,对含单边裂纹的UPVC板材在0°及30°、45°、60°复合加载角度下进行Ⅰ-Ⅱ复合疲劳试验,发现复合疲劳寿命随着角度的增加而增加,加载角度越大寿命越长,纯I型寿命最短;利用数值计算得到了UPVC材料疲劳裂纹扩展过程中的等效应力强度因子幅值ΔK^(*),绘制了复合型疲劳裂纹扩展速率d a/d N-ΔK^(*)曲线,验证了采用的有限元方法的可靠性;给出了复合疲劳裂纹扩展速率d a/d N与ΔK^(*)的定量关系,可供工程中UPVC材料的结构抗疲劳计算与健康诊断参考。 展开更多

关键词 UPVC材料 复合疲劳 等效应力强度因子 复合疲劳裂纹扩展速率

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T形接头承载角焊缝根部裂纹扩展角度 被引量：2

8

作者 杜亚芳 王东坡 +2 位作者 刘秀国 龚宝明 邓彩艳 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期21-27,I0002,共8页

针对Q355B低合金钢T形接头承载角焊缝根部疲劳失效的扩展路径问题,提出了一种基于受力分析计算的等效应力强度因子法(KEQ法)预测根部裂纹的扩展角度.经有限元模拟验证,其求解应力强度因子的最大误差小于5%.与基于有限元分析计算的最大... 针对Q355B低合金钢T形接头承载角焊缝根部疲劳失效的扩展路径问题,提出了一种基于受力分析计算的等效应力强度因子法(KEQ法)预测根部裂纹的扩展角度.经有限元模拟验证,其求解应力强度因子的最大误差小于5%.与基于有限元分析计算的最大周向应力法(MCS法)和有效结构应力法(ETS法)相比较,并结合3种不同应力水平下弯曲疲劳试验结果发现,基于等效应力强度因子法、最大周向应力法与有效结构应力法求解的裂纹扩展角度分别为25.6°,25.9°和32.2°,相较于实际疲劳试验的根部裂纹扩展角度24°,误差分别为6.67%,7.92%和34.17%.结果表明,基于KEQ法求解裂纹扩展角度准确度最高,更适于预测承受弯曲疲劳载荷下T形接头角焊缝根部裂纹的扩展角度. 展开更多

关键词 T形接头 焊根疲劳失效 裂纹扩展角度 等效应力强度因子法

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局部法评定铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能 被引量：1

9

作者 牛亚辉 孙国芹 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第3期374-378,共5页

三种不同的局部法,临界距离法、应力平均法和等效应力强度因子法,用于评估Al6082-T6铝管搅拌摩擦焊焊接接头的疲劳性能。结果表明,3种疲劳评定方法都能对铝合金搅拌摩擦焊接头做出合理的评定。运用临界距离法时采用Peterson修正公式计... 三种不同的局部法,临界距离法、应力平均法和等效应力强度因子法,用于评估Al6082-T6铝管搅拌摩擦焊焊接接头的疲劳性能。结果表明,3种疲劳评定方法都能对铝合金搅拌摩擦焊接头做出合理的评定。运用临界距离法时采用Peterson修正公式计算临界距离参数L,结果表明该方法能够精确预测出Al6082-T6铝管搅拌摩擦焊焊接接头的疲劳极限,预测误差仅4%,并能预测出接头疲劳薄弱区域;应力平均法的预测结果偏保守,预测结果较试验值低7.46%,其将焊趾视为尖锐缺口的做法具有工程应用价值。等效应力强度因子法通过将接头模拟成带标准裂纹的构件来计算焊接接头等效应力强度因子范围,并通过与接头裂纹扩展门槛值比较来判断焊接件是否发生疲劳失效,结果表明等效应力强度因子法能够对Al6082-T6搅拌摩擦焊接头做出合理的疲劳评定。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 临界距离法 应力平均法 等效应力强度因子法

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双相钢搭接点焊接头疲劳寿命分析 被引量：24

10

作者 许君 张延松 +1 位作者 朱平 陈关龙 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期45-48,115,共5页

研究了双相钢焊点特征,对不同匹配双相钢搭接焊点进行了疲劳试验,获得了焊点的载荷寿命曲线。研究了双相钢焊点的疲劳裂纹扩展及失效形式,分析和解释了疲劳过程中的现象,并根据裂纹的实际扩展路径,提出了局部等效张开应力强度因子keq,... 研究了双相钢焊点特征,对不同匹配双相钢搭接焊点进行了疲劳试验,获得了焊点的载荷寿命曲线。研究了双相钢焊点的疲劳裂纹扩展及失效形式,分析和解释了疲劳过程中的现象,并根据裂纹的实际扩展路径,提出了局部等效张开应力强度因子keq,从断裂力学的角度对双相钢焊点的疲劳失效进行了分析。结果表明,keq能够有效地关联具有不同厚度,不同熔核直径的搭接焊点试样的疲劳寿命,是反映双相钢焊点疲劳强度的有效参量,能够用来预测焊点疲劳寿命。 展开更多

关键词 双相钢 点焊 疲劳强度 局部等效应力强度因子

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海洋钢结构疲劳裂纹扩展预报单一扩展率曲线模型 被引量：21

11

作者 黄小平 贾贵磊 +1 位作者 崔维成 祁恩荣 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第1期118-125,共8页

采用基于疲劳裂纹扩展的疲劳寿命预报方法对海洋钢结构的安全寿命进行评估,首先要解决变幅载荷作用下的裂纹扩展率问题,其次是复杂应力场中的应力强度因子计算问题。文章将裂纹扩展率单一曲线模型结合焊趾表面裂纹应力强度因子的计算方... 采用基于疲劳裂纹扩展的疲劳寿命预报方法对海洋钢结构的安全寿命进行评估,首先要解决变幅载荷作用下的裂纹扩展率问题,其次是复杂应力场中的应力强度因子计算问题。文章将裂纹扩展率单一曲线模型结合焊趾表面裂纹应力强度因子的计算方法来探讨复杂载荷作用下海洋钢结构的疲劳寿命预报问题。裂纹扩展率单一曲线模型的思想是将任意载况下的应力强度因子等效到R=0的应力强度因子,并假定超载不影响材料的裂纹扩展率,而是使等效应力强度因子幅减小。使得复杂载荷下的疲劳寿命预报也仅需要对应于R=0时的裂纹扩展率材料常数,从而解决复杂载荷下裂纹扩展率材料常数的确定问题。文中给出了适合于海洋钢结构的裂纹扩展率曲线,焊趾表面裂纹应力强度因子以及残余应力引起的应力强度因子的计算方法。 展开更多

关键词 海洋钢结构 表面裂纹 单一曲线模型 等效应力强度因子幅 残余应力 疲劳寿命

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16MnR钢过载峰作用下的疲劳裂纹扩展行为研究 被引量：10

12

作者 丁振宇 高增梁 王效贵 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第16期84-90,共7页

基于有限元法和Jiang-Sehitoglu循环塑性本构模型,动态模拟单个过载峰作用下裂纹扩展中的裂纹闭合行为。提取不同加载工况下的裂纹闭合和张开载荷,并考察不同工况和不同裂纹长度对裂纹闭合和张开载荷的影响。根据详细的裂纹闭合分析结果... 基于有限元法和Jiang-Sehitoglu循环塑性本构模型,动态模拟单个过载峰作用下裂纹扩展中的裂纹闭合行为。提取不同加载工况下的裂纹闭合和张开载荷,并考察不同工况和不同裂纹长度对裂纹闭合和张开载荷的影响。根据详细的裂纹闭合分析结果,研究单个拉伸过载下疲劳裂纹在不同阶段的扩展行为与裂纹闭合的对应关系,认为过载后裂纹闭合行为的改变是引起裂纹扩展行为改变的主要机理。根据有限元分析结果,提出一种改进的等效应力强度因子范围的计算方法,将其作为疲劳裂纹在整个扩展过程中的驱动力。拟合出单个过载峰作用下16MnR材料的裂纹扩展速率的预测公式,并将预测结果与试验结果进行对比,结果吻合。 展开更多

关键词 裂纹闭合 等效应力强度因子范围 过载机理 裂纹扩展速率预测

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基于疲劳裂纹扩展率单一曲线模型的疲劳寿命预测 被引量：7

13

作者 施伟 黄小平 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第2期264-271,共8页

基于疲劳裂纹扩展率单一曲线模型对铝合金D16CzATWH等在不同加载次序下的疲劳裂纹扩展行为进行了预测。通过与已有文献试验数据和NASGRO条带屈服模型的计算结果进行比较,发现本模型的预测结果和试验数据符合得较好,并能解释NASGRO模型... 基于疲劳裂纹扩展率单一曲线模型对铝合金D16CzATWH等在不同加载次序下的疲劳裂纹扩展行为进行了预测。通过与已有文献试验数据和NASGRO条带屈服模型的计算结果进行比较,发现本模型的预测结果和试验数据符合得较好,并能解释NASGRO模型不易解决的过载迟滞效应。同时该模型需要的参数相对较少且易于确定,因此该模型有良好的工程适用性。模型中载荷效应指数与过载频率以及过载幅度相关,它的取值对预测结果有显著影响。 展开更多

关键词 变幅载荷 等效应力强度因子幅 疲劳寿命预测 疲劳裂纹扩展

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有效应力强度因子范围门槛值与载荷比关系的研究(英文) 被引量：7

14

作者 王一飞 王燕舞 +2 位作者 吴晓源 崔维成 黄小平 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第3期440-453,共14页

不同载荷比下的有效应力强度因子范围门槛值△Keff.th往往被看作一个常数,然而疲劳实验数据结果通常散落在一个较窄的带宽范围内,而不是所期望的一条曲线。另外,基于改进的McEvily模型对△Keff.th进行的灵敏度分析表明△Keff.th对疲劳... 不同载荷比下的有效应力强度因子范围门槛值△Keff.th往往被看作一个常数,然而疲劳实验数据结果通常散落在一个较窄的带宽范围内,而不是所期望的一条曲线。另外,基于改进的McEvily模型对△Keff.th进行的灵敏度分析表明△Keff.th对疲劳裂纹扩展率具有重要的影响,尤其是在占有大部分疲劳裂纹扩展寿命的近门槛值区域。因此,文章认为不同应力比下的△Keff.th为变量,并且通过三个方面对△Keff.th与应力比R的关系进行了深入的研究:(a)Schmidt和Paris提出的一个关于△Keff.th的简化模型和相应的试验数据;(b)基于传统的裂纹完全闭合概念的△Keff.th试验数据;(c)基于裂纹局部闭合模型的△Keff.th,p试验数据。分析结果表明,在应力比低于临界应力比时,随着应力比的增加,有效应力强度因子范围门槛值也相应增加;而应力比高于临界应力比时,有效应力强度因子范围门槛值随应力比的增加而减小。另外,通过对试验数据的曲线拟合分析表明,Lorentz分布能很好地描述相应的试验数据。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 灵敏度分析 裂纹闭合 有效应力强度因子范围门槛值 载荷比

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2124铝合金全范围裂纹扩展速率表达式 被引量：7

15

作者 严芳芳 王泓 +1 位作者 张建国 刘小山 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第16期34-36,共3页

研究了2124铝合金TL取向不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为、疲劳裂纹扩展门槛值,并计算了不同应力比下的临界应力强度因子。分析了应力比对疲劳裂纹扩展速率的影响,并用有效应力强度因子和有效门槛值对全范围裂纹扩展速率表达式进行修正... 研究了2124铝合金TL取向不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为、疲劳裂纹扩展门槛值,并计算了不同应力比下的临界应力强度因子。分析了应力比对疲劳裂纹扩展速率的影响,并用有效应力强度因子和有效门槛值对全范围裂纹扩展速率表达式进行修正,得到了描述2124铝合金TL取向疲劳裂纹扩展全范围的表达式。该公式能够很好表征不同应力比下2124铝合金TL取向的疲劳裂纹扩展行为。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展速率表达式 2124铝合金 应力比 有效应力强度因子 门槛值

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次表面分岔裂纹的力学行为 被引量：1

16

作者 孙奇 吴金波 江晓禹 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第12期1453-1462,共10页

在复杂荷载作用下,利用分布位错技术(DDT)对半无限大平面内的分岔裂纹问题进行研究,并进行了正确性验证.根据等效应力强度因子判据,初步解释了裂纹产生分岔的原因;研究了不同埋深、荷载比值、分支长度比值、分岔角度情况下的分岔裂纹尖... 在复杂荷载作用下,利用分布位错技术(DDT)对半无限大平面内的分岔裂纹问题进行研究,并进行了正确性验证.根据等效应力强度因子判据,初步解释了裂纹产生分岔的原因;研究了不同埋深、荷载比值、分支长度比值、分岔角度情况下的分岔裂纹尖端的应力强度因子;同时,研究了多分支分岔裂纹,计算结果与有限元结果吻合.结果显示:埋深越深,分岔裂纹扩展越困难,当埋深为d/a=1.5时,分支裂尖应力强度因子削弱程度可达15%左右;较长分支会极大地抑制短分支的扩展,当两分支裂纹长度比达到b/c=2以上时,屏蔽效应可达50%以上;另外,分岔角度和荷载比值会改变分岔裂纹主导的扩展模式. 展开更多

关键词 分岔裂纹 分布位错技术 等效应力强度因子判据 应力强度因子 多分支分岔裂纹

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钝裂纹发射位错后的应力分布及有效应力强度因子 被引量：1

17

作者 钱才富 乔利杰 褚武扬 《中国科学（E辑）》 CSCD 2000年第6期497-504,共8页

获得了狭椭圆孔周围刃位错及其像位错应力场的解析解 ,在此基础上计算了Ⅰ型钝裂纹 (椭圆型 )在恒载荷下发射位错达到平衡后的应力分布及有效应力强度因子 .结果表明 ,位错发射达到平衡后会形成无位错区 (DFZ) ,除了钝裂纹顶端存在一个... 获得了狭椭圆孔周围刃位错及其像位错应力场的解析解 ,在此基础上计算了Ⅰ型钝裂纹 (椭圆型 )在恒载荷下发射位错达到平衡后的应力分布及有效应力强度因子 .结果表明 ,位错发射达到平衡后会形成无位错区 (DFZ) ,除了钝裂纹顶端存在一个应力峰值外 ,在DFZ内存在第 2个应力峰值 ;随着外加应力强度因子 (KⅠa)或材料摩擦力τf 的增大 ,DFZ的尺寸变小 ,裂尖应力峰值不断下降 ,而DFZ内的应力峰值以及裂尖有效应力强度因子KⅠf却不断增大 .当KⅠa或τf 较小时 ,裂尖应力峰最高 ;当KⅠa或τf 较高时 ,DFZ内的应力峰最高 .由于位错的屏蔽作用 ,屏蔽比KⅠa/KⅠf随KⅠa的升高而增大 。 展开更多

关键词 钝化裂纹 位错发射 应力分布 有效应力强度因子 金属材料 裂尖 应力峰值 屏蔽比 位错分布

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应力比对ST12低碳钢疲劳裂纹扩展速率的影响 被引量：3

18

作者 刘虎 龚宇 +1 位作者 张超 康宏彬 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期25-27,32,共4页

在不同应力比(R=0.2,-0.3,-1)下对ST12低碳钢板进行疲劳裂纹扩展速率测试,采用Newman裂纹闭合模型分析得到了以有效应力强度因子范围进行表征的裂纹扩展速率曲线。结果表明:不同应力比下ST12低碳钢板的疲劳裂纹扩展速率均随着裂纹长度... 在不同应力比(R=0.2,-0.3,-1)下对ST12低碳钢板进行疲劳裂纹扩展速率测试,采用Newman裂纹闭合模型分析得到了以有效应力强度因子范围进行表征的裂纹扩展速率曲线。结果表明:不同应力比下ST12低碳钢板的疲劳裂纹扩展速率均随着裂纹长度的增加而增大;当应力强度因子范围一定时,裂纹扩展速率随着应力比的增加而增大;ST12低碳钢断裂时的应力强度因子范围随着应力比的增加而降低;以有效应力强度因子范围表征裂纹扩展速率时,不同应力比下的裂纹扩展速率曲线基本一致,裂纹闭合是导致不同应力比下裂纹扩展速率差异的主要原因。 展开更多

关键词 ST12低碳钢板 裂纹扩展 裂纹闭合 有效应力强度因子范围

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考虑修正平均等效应力强度因子的焊点缺陷疲劳寿命研究 被引量：3

19

作者 胡金花 宋凯 熊礼明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期740-745,共6页

提出了一种基于超声回波的焊点缺陷疲劳寿命预测评价方法。该方法采用模糊数学理论,基于超声回波特征获得损伤系数,然后综合考虑法向应力、剪切应力和初始缺陷的影响,将焊点缺陷在裂纹扩展路径上的修正平均等效应力强度因子作为疲劳评... 提出了一种基于超声回波的焊点缺陷疲劳寿命预测评价方法。该方法采用模糊数学理论,基于超声回波特征获得损伤系数,然后综合考虑法向应力、剪切应力和初始缺陷的影响,将焊点缺陷在裂纹扩展路径上的修正平均等效应力强度因子作为疲劳评价的参量。通过对DP600GI材料的合格焊点、焊核过小焊点和烧穿焊点的接头进行疲劳试验,比较不同缺陷对焊接疲劳寿命的影响,得到一条修正平均等效应力强度因子与疲劳寿命的拟合曲线作为含初始缺陷的焊点疲劳寿命预测曲线,研究结果表明,该曲线能有效预测含初始缺陷的点焊接头的疲劳寿命。该方法有助于合理设计电阻点焊的缺陷容限。 展开更多

关键词 焊点缺陷疲劳寿命 超声回波 损伤系数 修正平均等效应力强度因子

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钢桥面板纵肋顶板焊缝多裂纹扩展特性 被引量：2

20

作者 唐琨 赵秋 +2 位作者 黄冠铭 林铮哲 艾零件 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2022年第3期254-264,共11页

为探明钢桥面板纵肋顶板焊缝焊趾多裂纹扩展形态变化及竞争机制,基于断裂力学理论并联合运用ABAQUS与FRANC3D,在验证数值模拟方法可靠性的基础上,建立钢桥面板节段模型,在焊趾区域植入共面或异面裂纹,进行裂纹扩展对比分析。结果表明:... 为探明钢桥面板纵肋顶板焊缝焊趾多裂纹扩展形态变化及竞争机制,基于断裂力学理论并联合运用ABAQUS与FRANC3D,在验证数值模拟方法可靠性的基础上,建立钢桥面板节段模型,在焊趾区域植入共面或异面裂纹,进行裂纹扩展对比分析。结果表明:共面裂纹在扩展过程中存在单裂纹扩展、裂纹融合及融合后扩展3个阶段,裂纹融合时最深点处扩展速率陡增,且中点处扩展速率大于两侧,进而裂纹趋于半椭圆形,融合后扩展过程中形状比逐渐减少;焊趾与热影响区裂纹构成的异面裂纹间存在扩展竞争机制,初始尺寸相同时,随着多裂纹扩展的进行,裂纹尺寸差异逐渐放大,裂纹间相互作用对热影响区裂纹扩展的抑制作用也逐渐增强,并且热影响区裂纹在扩展至一定深度时,因裂纹尖端ΔK_(eff)低于门槛值而停止扩展,此深度随异面间距s_(2)增加而增加;率先到达疲劳破坏临界值的主导裂纹,在尺寸比≤1.4时为焊趾裂纹,≥1.5时为热影响区裂纹。 展开更多

关键词 钢桥面板 纵肋-顶板焊缝 多缺陷 裂纹扩展 等效应力强度因子幅值

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