【摘 要】
：
实际工况中的零件通常处于复杂的交变载荷条件下(多轴应力与平均应力),需要发展用于复杂载荷条件下的疲劳寿命模型.关于平均应力效应与多轴疲劳的模型,已有的模型通常对反映复杂载荷条件的应力或应变参量进行组合以获得一个等效单轴载荷参量,并利用单轴载荷条件下的疲劳寿命公式来对复杂载荷条件下的疲劳寿命进行估计.这些方法针对特定的加载条件与材料获得了不同程度的成功,但均属于唯象模型.考虑到材料疲劳微观机制,本工
论文部分内容阅读
实际工况中的零件通常处于复杂的交变载荷条件下(多轴应力与平均应力),需要发展用于复杂载荷条件下的疲劳寿命模型.关于平均应力效应与多轴疲劳的模型,已有的模型通常对反映复杂载荷条件的应力或应变参量进行组合以获得一个等效单轴载荷参量,并利用单轴载荷条件下的疲劳寿命公式来对复杂载荷条件下的疲劳寿命进行估计.这些方法针对特定的加载条件与材料获得了不同程度的成功,但均属于唯象模型.考虑到材料疲劳微观机制,本工作对Tanaka-Mura(1981)模型进行改进,给出了一个可以处理复杂应力条件下金属材料疲劳寿命的新模型.理论分析结果表明,对平均应力:(1)当σm/σa>-0.17时,最大应力σmax与应力幅值σa之间存在椭圆函数关系;当σm/σa<-0.17时,最小应力σmin与应力幅值σa之间存在椭圆函数关系;(2)压缩平均应力的存在对裂纹形核起促进作用;(3)平均应力在裂纹形核阶段不带来累积损伤.
其他文献
由于日益增长的环境保护和提高能源利用率的要求,对高温废气的检测和监控也越来越严格,因此高温气体传感器越来越受到人们的重视.同时为了更好的实现实时监控,传感器被要求安装在汽车、电厂的废气排放系统内部,但这些系统内部往往温度较高,工作条件恶劣,不利于使用传统的化学、光学等气体传感器. 而利用氧化物纳米材料作为检测层的体声波气体传感器由于灵敏度高、结构简单、便于操作的优点而得到广泛的关注.本文以兰克赛(
超超临界汽轮机汽缸的多轴蠕变分析与高温强度设计对机组安全高效运行至关重要,也是超超临界发电装备国产化必须解决的关键问题之一.对于在超超临界参数下中压内缸,它的主要破坏来自于高温和复杂应力共同作用下的蠕变损伤.蠕变损伤过程的实质是孔洞绕夹杂或第二相粒子的形成、长大和聚合所引起的蠕变断裂,与常温下工程构件的弹塑性破坏有很大不同.由于原中压内缸局部部位不能承受现今超超临界运行参数(温度T,压力P),所以
利用氧化锌纳米线的压电效应,可以将机械能转换为电能.基于这一理念设计的纳米发电机器件引起人们的广泛关注.但是,目前文献中所报道的纳米发电机器件都只能转换单一的机械能,这限制了此类器件的应用.我们制作了一种基于氧化锌纳米线阵列/聚合物的纳米能量转换器件.选用具有环境敏感性的聚合物,使聚合物感应环境刺激而发生膨胀或者收缩变形,从而使镶嵌在聚合物基质中的ZnO纳米线发生变形,由于其压电效应,会在纳米线两
本文系统总结了酸性气田开发中镍基合金的应用情况,论述了实际应用中可能出现的SCC和局部腐蚀及其影响因素,初步确定了SCC与局部腐蚀之间的关系,分析了SCC评价方法的优缺点和局部腐蚀的发生机制,提出了酸性气田开发中镍基合金应用研究的意见和建议.
采用复合材料补片胶接技术分别对含中心贯穿裂纹和含单边贯穿裂纹铝合金板进行修理,并对修理前后铝合金板的静力和疲劳性能进行考察.实验结果表明,在本文实验条件下,复合材料补强含裂纹铝合金试件的静承载能力可恢复至完好状态的90％,疲劳寿命可延长10倍以上.该结论为采用复合材料胶接补强技术修理飞机金属结构提供了有力的技术支持.
利用静态高温高压釜、采用四点弯曲法研究了镍基合金825在川东北高酸性气田腐蚀环境中的腐蚀行为.实验结果表明825合金在模拟腐蚀环境中具有优良的抗SCC性能,未发生SCC开裂或出现SCC裂纹;但是合金的抗拉强度和延伸率却出现一定程度的降低,断口形貌分析和二次离子质谱检测确定力学性能的降低与腐蚀环境中的氢原子渗入有关.
本文对核电站主管道用材料的热老化脆化性能进行表征,并对长寿期服役条件下管道的LBB结构完整性进行评估分析,研究热老化脆化对结构完整性评估的影响.压水堆核电站主给水管道为奥氏体不锈钢,其中含有铁素体相,在40-60年的长期服役时间条件下,材料断裂韧性下降.加速热老化实验结果表明,随着热老化时间的增加,Charpy冲击结果显示材料的冲击功下降.材料热老化后的损伤机理发现,随着热老化时间的增加,铁素体相
在对航空、航天以及船舶等大型工程结构进行损伤容限与耐久性设计时,结构中允许存在的裂纹尺寸与结构尺寸相比,基本符合小裂纹的条件.本文在这一特定前提下,对用能量差率原理求解含三维裂纹有限大体的半工程?半解析方法做出了新的发展.首先,以非穿透裂纹相对深度(即裂纹深度与结构件沿裂纹深度方向尺寸的比值)作为控制裂纹虚比例扩展的无量纲几何变量,以能量差率原理为基础,建立了求解裂纹张开位移幅值的Bernauli
随着科学技术的发展,人们对材料的性能要求也更加苛刻.7075-T6铝合金具有较高的比强度、比刚度和常温下的稳定性,广泛用于交通运输和航空航天行业.然而,焊接接头由于具有成分、组织、性能和几何形貌的不均匀特性,使得接头中存在各种缺陷,这不仅降低了接头的实际承载能力,而且缩短了结构的疲劳寿命.鉴于目前绝大多数预测疲劳寿命理论公式考虑焊接接头缺陷的因素比较单一,本文基于改进的Forman公式,提出了一种
孔边萌生的裂纹在工程结构中是极其重要的,尤其是在航空工业中.断裂力学参量的精确计算对损伤容限设计和疲劳寿命预测都是至关重要的.本文目的在于提供一个高效并且具有精确闭合解的权函数方法来计算无限大板和有限宽板中孔边萌生裂纹的裂纹面位移.文中选取了两种加载方式:远端均匀应力和部分裂纹面均匀应力.裂纹面位移计算结果与文献中其他方法的计算结果进行了大量对比,结果表明,在任意加载条件下,权函数方法是一种非常高