金属和合金在恒幅试验条件下的疲劳裂纹扩展 (FCG) 行为通常用裂纹扩展速率 da/dN 与应力强度因子范围 ' K 之间的关系来描述。图 1 示意性地显示了速率 da/dN 与 ' K 的典型对数-对数图,该图具有 S 形,可分为三个区域 [1-4]。区域 I 是近阈值区域,其中曲线变得陡峭并似乎接近渐近线 ' K th ,即下限 ' K 值,低于该值预计不会发生裂纹扩展。区域 II(中间区域)对应于稳定的宏观裂纹扩展。巴黎幂律 [5] 是一种经验关系,在对数-对数拟合中显示一条直线,是中等裂纹扩展速率(10 -8 至 10 -6 m/循环)此区域中疲劳的基本模型。区域 III 与最终失效前裂纹的快速扩展有关,主要受 K c 控制,即材料和厚度的断裂韧性。长期以来,人们观察到,对于固定的 ' K ,da/dN 受应力循环不对称性的强烈影响,通常用载荷比 R 表示 [6-8]。发现阈值应力强度值 ( ' K th ) 取决于 R
摘要 — 地震发生后,出于各种原因,需要立即进入受损建筑物,包括紧急搜救、建筑物稳定和修复以及抢救和取回财物。然而,进入受损建筑物总是存在风险,而且进一步的结构倒塌往往会造成更多的受害者。本文提出了一种自动检测和分析混凝土表面数字图像中裂缝的图像处理技术。图像处理技术自动测量裂缝特征,包括宽度、长度、方向和裂缝模式。根据混凝土表面裂缝的性质、方向和行为,对建筑物进行脆弱性评估。使用各种边缘检测算法来查找裂缝。连接像素标记用于裂缝的细节分析。因此,使用裂缝检测对 RCC 建筑物进行了脆弱性评估。使用 Gorkha 地震影响的建筑物裂缝图像测试了算法。将结果与市政当局的脆弱性决策进行了比较,发现结果非常准确。
本研究介绍了一种估算奥氏体不锈钢 304、304L、316 和 316L 型裂纹扩展的方法,这些不锈钢通常用作核压力容器的结构材料。这些结构部件通常要经受中子辐照和组合载荷,包括启动和关闭引起的重复机械应力(即疲劳)以及高温下加载期间引起的蠕变。在本研究中,使用基于条带屈服的疲劳裂纹扩展模型估算疲劳裂纹长度。该模型扩展为包括存在保持时间时的蠕变变形的影响,并扩展为包括辐照的影响。与文献中可用的实验数据相比,可以对各种组合载荷条件下选定的材料获得合理的裂纹扩展估计值。
摘要 裂纹控制策略已被证明对于增强基于金属薄膜的可拉伸导体的拉伸能力非常有用。然而,现有的策略往往存在制备复杂和有效方向预定的缺点。在这里,我们提出了一种裂纹补偿策略,用于制备具有高拉伸性的导体,即使用液态金属微粒 (LMMPs) 嵌入聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 作为基底,在其表面溅射一层薄薄的金 (Au) 薄膜。LMMPs 在拉伸时可以拉长以连接破裂的金膜,这可以形成导电的“岛-隧道” (IT) 结构以补偿裂纹并保持导电性。通过使用可拉伸导体作为电极记录人体肱桡肌表面肌电图并监测正常和癫痫状态下大鼠的皮层电图信号,证明了可拉伸导体的高性能。所开发的策略显示出为柔性电子产品的制造提供新视角的潜力。
游离可卡因和可卡因裂纹是由盐酸可卡因产生的碱性形式。Freebase的产生意味着使用有机溶剂,例如氨或乙醚,以便从其氯离子中释放可卡因。裂纹的产生是在水和碳酸氢钠存在下加热HCl可卡因。该过程产生白色至淡黄色的晶体,称为可卡因碱,更常见地称为“裂纹”。裂缝通常用特殊的设备吸入,被称为“裂纹管”。名称“裂纹”来自裂纹或在加热小晶体时发生的燃烧过程中发生的特征crack裂。游离可卡因和裂纹通常具有更高的纯度。
本文利用塑性 CTOD 范围 Δ δ p 研究了 2024-T351 铝合金中的疲劳裂纹扩展 (FCG)。对 12 毫米厚的 CT 试样进行实验测试以获得 FCG 速率,并对圆柱形试样进行实验以获得应力 - 应变环。数值分析在材料、几何形状和载荷条件方面复制了实验工作,但假设纯平面应变状态,以获得 Δ δ p 。使用实验应力 - 应变环拟合材料参数。实验工作表明,随着应力比从 R = 0.1 增加到 R = 0.7 毫米,FCG 速率增加,这表明存在裂纹闭合现象。然而,对裂纹尖端后方第一个节点位置的分析表明,在平面应变状态下没有裂纹闭合,而在平面应力状态下发现最大值 36%。因此,即使在 12 毫米厚的样品中,表面也会影响 FCG 速率。发现 da/dN 与 Δ δ p 之间存在近似线性关系。与其他铝合金的比较表明,材料对 da/dN - Δ δ p 关系有显著影响。从平面应变状态到平面应力状态的变化由于裂纹闭合而降低了 FCG 速率。在平面应变状态下,应力比在 R = 0.1 – 0.7 范围内的影响很小,这也是因为没有裂纹闭合。最后,对塑性 CTOD 和裂纹处的累积塑性应变进行了比较
本文主要研究循环波形、频率 (f)、载荷水平和微观结构对 da/dN 与 ΔK 对数-对数图中巴黎地区现代正火轧制 (NR) 和热机械控制工艺 (TMCP) 铁素体-珠光体钢的腐蚀疲劳裂纹扩展速率 (CFCGR) 的敏感性。在频率为 0.2 Hz、0.3 Hz 和 0.5 Hz 以及应力比为 0.1 的情况下使用恒幅正弦波 (si) 和梯形波形(本文中通常称为保持时间 (h-t))。还比较了海水 (SW) 中 si 和 h-t 下 S355 TMCP 钢中的裂纹路径。还讨论了微观结构在延缓或加速 SW 中疲劳裂纹扩展中的作用。实验结果表明,在所有检查的载荷水平和频率下,与 si 相对应的 CFCGR 都高于 h-t 的 CFCGR。观察发现,f 和疲劳载荷水平的降低会增加 h-t 的 CFCGR,但对 si 几乎没有影响。通常,0.2–0.5 Hz 范围内的 f 影响很小;对于给定的 f,载荷的增加会导致 CFCGR 降低,在巴黎地区 (PR) 中,对于 SW 中的 si 和 h-t 都是如此。在 si 和 h-t 下,TMCP 钢(例如 S355G8 + M、S355G10 + M)的 CFCGR 低于正火钢(例如 S355J2 + N)。对腐蚀疲劳试样断裂表面的冶金分析表明,主活性裂纹尖端钝化过程是控制的主要因素
摘要 金属磁记忆法是一种监测钢结构疲劳裂纹的新技术,可通过最大限度地减少检查来降低运营费用并提高安全性。可以通过测量由地球磁场和永久磁化引起的自磁漏通来识别裂纹的几何形状。有限元法可用于模拟裂纹周围的感应磁场,以帮助解释自磁漏通测量,但不清楚应使用哪种材料特性。本研究旨在确定结构钢的磁导率,以便通过有限元法准确模拟裂纹周围的感应磁场。从两块方形钢板上方的测量中提取感应磁场,一块没有缺陷,一块有直缝,并与相对磁导率的有限元结果进行比较。对于两个板,都可以发现均匀的相对磁导率,实验结果和数值结果非常吻合。对于无缺陷且相对磁导率为 350 的板,误差在 20% 以内,并且集中在板的边缘周围。对于有缝隙且相对磁导率为 225 的板,误差在 5% 以内。
在恒幅试验条件下,金属和合金的疲劳裂纹扩展 (FCG) 行为通常用裂纹扩展速率 da/dN 与应力强度因子范围� K 之间的关系来描述。图 1 示意性地显示了速率 da/dN 与� K 的典型对数-对数图,该图具有 S 形,可分为三个区域 [1-4]。区域 I 是近阈值区域,其中曲线变得陡峭并似乎接近渐近线� K th ,即下限� K 值,低于该值预计不会发生裂纹扩展。区域 II(中间区域)对应于稳定的宏观裂纹扩展。巴黎幂律 [5] 是一种经验关系,在对数-对数拟合中显示一条直线,是中等裂纹扩展速率(10 -8 至 10 -6 m/循环)此区域中疲劳的基本模型。区域 III 与最终失效前的快速裂纹扩展有关,主要受 K c 控制,即材料和厚度的断裂韧性。长期以来,人们观察到,对于固定的 � K ,da/dN 受应力循环不对称性的强烈影响,通常以载荷比 R 表示 [6-8]。发现阈值应力强度值 (� K th ) 取决于 R
摘要 本文的目的是开发新的计算工具来研究结构材料中的疲劳裂纹扩展。特别是,我们比较了不同退化策略的性能,以采用基于近场动力学的计算方法研究疲劳裂纹扩展现象。提出了三种疲劳退化定律。其中两个是原创的。首先使用圆柱模型来比较这三种疲劳定律的计算性能,并研究它们对离散化参数变化的稳健性。然后在近场动力学框架中实施疲劳退化策略以进行疲劳裂纹扩展分析。圆柱模型和近场动力学模拟都表明,提出的第三种退化定律在高精度、高稳定性和低计算成本的结合方面是独一无二的。