M 塑性区校正 .......*..*..******..*....................................... 10 条带熔合塑性区连接 ..**.**..*.*******.................13 塑性区形状 ****........*....***................................................................ 14 裂纹尖端开口位移 ......*...*.**.**..*.......*.**.***** G *16 J 轮廓积分 G *..*..*...............**..**** G ***.*....................................17.J 与 ~OD 20 之间的关系 ....................................................屈服对裂纹尖端 %r~ 场的影响 .......*.*****..............21 厚度对裂纹尖端应力场的影响.................... ............ 25
尽管焊接船舶故障自 20 世纪初就已发生,但直到第二次世界大战期间大量船舶故障,人们才充分认识到这一问题。在第二次世界大战期间建造的约 5,000 艘商船中,到 1946 年,超过 1,000 艘出现了相当大的裂纹。在 1942 年至 1952 年间,超过 200 艘船舶发生了严重断裂,至少有 9 艘 T-2 油轮和 7 艘自由轮因脆性断裂而完全断成两截。自由轮中的大部分断裂始于舷侧板顶部的方形舱口角或方形切口。设计变更包括舱口角的成形和加固、舷侧板的方形切口的修复以及在各个位置添加铆接裂纹抑制器,从而立即降低了发生率
1990 年,佐治亚州亚特兰大。ASTM 委员会 E24 断裂测试是主办方。负责组织会议的执行组织委员会由 H. A. Ernst(佐治亚理工学院)组成,他担任研讨会主席,并由以下副主席组成:S. D. Antolovich(佐治亚理工学院);S. N. Atluri(佐治亚理工学院);J. S. Epstein(爱达荷国家工程实验室);D. L. McDowell(佐治亚理工学院);J. C. Newman, Jr.(美国宇航局兰利研究中心);I. S. Raju(北卡罗来纳州立农业技术大学);以及 A. Saxena(佐治亚理工学院)。会议记录分为两卷。H. A. Ernst、A. Saxena 和 D. L. McDowell 担任第一卷的编辑,S. N. Atluri、J. C. Newman, Jr.、I. S. Raju 和 J. S. Epstein 担任第二卷的编辑。
1997 年 6 月 24-26 日在加利福尼亚州斯坦福举行的第二十九届全国疲劳和断裂力学研讨会上发表的论文。此次活动的赞助商是 ASTM 疲劳和断裂委员会 E8。美国宇航局艾姆斯研究中心材料和失效分析小组的 Tina L. Panontin、加利福尼亚州莫菲特菲尔德和斯坦福大学机械工程系的 Sheri D. Sheppard 主持了研讨会并担任本出版物的编辑。
虽然焊接船舶故障自 20 世纪初就已出现,但直到第二次世界大战期间大量船舶故障时,人们才充分认识到这一问题。])*。在第二次世界大战期间建造的约 5,000 艘商船中,到 1946 年已有 1,000 多艘出现相当大的裂纹。1942 年至 1952 年间,有 200 多艘船舶出现严重断裂,至少有 9 艘 T-2 油轮和 7 艘自由轮因脆性断裂而断成两截。自由轮中的大部分断裂始于舷侧板顶部的方形舱口角或方形切口。设计上的改变包括对舱口角进行冲压和加固、在舷侧舷板上增加方形切口、在各个位置增加铆接止裂装置,这些都立即降低了故障发生率。T-2 油船的大多数裂缝都源于船底对接焊缝的缺陷。使用止裂装置和改进工艺降低了这些船舶的故障发生率。研究表明,除了设计缺陷外,钢材质量也是导致“老旧船体”脆性断裂的主要因素。因此,1947 年,美国船级社对钢材的化学成分进行了限制。
第一章 - 简介 1.1 螺纹连接的类型 23 1.1.1 结构螺母和螺栓 23 1.1.2 压力螺纹接头 25 1.2 螺纹连接的应力分析 26 1.2.1 理论模型 27 1.2.2 光弹性模型 30 1.2.3 应变测量模型 33 1.2.4 有限元模型 35 1.2.5 电气模拟模型 38 1.2.6 回顾 39 1.3 疲劳分析 41 1.3.1 S-N 方法 42 1.3.2 确定性方法 44 1.3.3 概率方法 44 1.3.4 循环计数变幅时间变化曲线 47 1.4 裂纹扩展的断裂力学评估 49 1.4.1 解析 SW 解 51 1.4.2 有限元分析 SW 解 55 1.4.3 实验 SW 解 56 1.4.4 权重函数 SW 解 57 1.4.5 裂纹张开位移 60 1.4.6 i-积分 63 1.5 总结 64 1.6 参考文献 66
1997 年 6 月 24-26 日在加利福尼亚州斯坦福举行的第二十九届全国疲劳和断裂力学研讨会上发表的论文。此次活动的赞助商是 ASTM 疲劳和断裂委员会 E8。美国宇航局艾姆斯研究中心材料和故障分析组的 Tina L. Panontin、加利福尼亚州莫菲特菲尔德和斯坦福大学机械工程系的 Sheri D. Sheppard 主持了研讨会并担任本出版物的编辑。
断裂力学是经典工程机制的一个分支,它涉及应力场和外部负载下破裂固体的裂纹生长标准。该课程涵盖了断裂力学和故障标准的基本概念,线性弹性断裂力学(LEFM),弹性塑料断裂,金属,聚合物,陶瓷和复合材料的断裂,以及机制,例如J-Integral和CoD,例如J-Integral和CoD,以测量破裂的严重程度。疲劳裂纹生长机制,微裂纹以及如何发展和控制裂纹是过程的一部分。将涵盖如何使用有限元素,多尺度断裂力学和不同尺度上的断裂来评估断裂参数的计算方案。课程目录:线性弹性断裂力学(LEFM),能量释放速率,压力强度因子,非线性断裂力学,J构成,弹性塑料骨折,裂纹尖端可塑性,裂纹繁殖,裂缝繁殖,裂缝疲劳裂纹的生长,裂缝裂纹测试,裂纹测试,裂纹和组合材料和组合材料,较稳定性,更稳固,强化。课程目的:
摘要 裂纹的存在会导致结构钢在临界屈服强度以下失效。本文的主要目的是简化和整合应力集中、断裂应力、应力强度因子、裂纹尖端张开位移和 J 积分参数的数学推导,从第一原理开始,并应用于疲劳。本文解释了从理论概念中断裂力学参数的数学推导,包括使用基于应变的方法预测疲劳寿命的替代方法。只有当缺口半径远大于零时,缺口周围的应力集中才会发生,当裂纹尖端半径等于零时,尖锐裂纹处的应力场会显示奇异性。此外,钝化裂纹尖端违反了应力奇异性,而裂纹尖端张开位移和 J 积分参数显示了裂纹延伸超过零裂纹尖端半径的解,因此用于表征具有钝化裂纹尖端的材料应力场。本文强调了使用 J 积分和裂纹尖端张开位移参数而不是应力强度因子来表征疲劳裂纹扩展的好处。本文将主要使核能、航空、石油和天然气行业的工程师和专家受益。