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
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
奉献精神 ................................................................................................................................ \'
凹痕对 2024-T3 铝裸板疲劳寿命和疲劳裂纹扩展的影响 我已经检查了这篇论文的最终稿的形式和内容,并建议将其接受为部分满足机械工程理学硕士学位的要求。
lished。数据来自已出版文献和航空航天公司提供的未出版报告。疲劳和疲劳裂纹扩展分析仅限于在室温下对空气中的样品进行恒幅载荷或应变循环所获得的信息。断裂韧性数据来自中心裂纹拉伸板、部分穿透裂纹样品和紧凑拉伸样品的测试。使用最小二乘回归方法在统计基础上分析疲劳和疲劳裂纹扩展数据。使用反双曲正切函数将独立变量与因变量关联起来。对于疲劳,使用等效应变参数来解释应力比效应并将其视为独立变量,而将循环疲劳寿命视为因变量。有效应力强度
现有的关于裂纹止裂的争议与标准无关(方程 3A 和 3B),而是由于动态分析的缺乏以及对 、 和 的相对贡献的不确定性。dA dA dA 在 SSC-242 [3] 中,Kanninen 对有限尺寸楔形载荷矩形 DCB 试件的扩展和止裂进行了完全动态分析。该分析表明,动能释放率 - dTD 与该试件扩展后期的应变能释放率 - dUD 相当。还发现 - dUD 和静态计算值之间存在很大差异,看来动态效应一般不能忽略。
描述了“3”ABsTnAcT 实验,揭示了 Fe-3Si 钢和普通碳钢板中缺口和裂纹前塑性区的三维特征。这些将平面应力状态定义为施加应力和板强度的函数。它们还为 DM(Dugdale - Muskhelishvili)模型作为平面应力下裂纹的试验性弹塑性解决方案提供了理论依据。描述了一种考虑加工硬化和速率敏感塑性变形的方法的改进方法。这样,无缺口拉伸性能(应力-应变曲线和面积减小)可用于计算塑性区尺寸、裂纹尖端位移和应变、裂纹延伸应力和断裂韧性,与实验结果一致。最后,该方法扩展到延性裂纹扩展,并用于计算
恒定载荷试验 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 减荷试验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 恒定应力试验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 荷载类型的重要性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 疲劳裂纹扩展速率. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
随着钢材强度越来越高、船体受力越来越大,必须采取更多的预防措施来防止断裂。现有方法已经能够确定安全的应力水平/缺陷尺寸组合,前提是缺陷嵌入在标准质量的材料中。然而,这种 LS 并不是唯一的故障源。更可能的来源是位于低韧性非典型区域(如焊缝的热影响区)的裂纹。这样的缺陷将变得不稳定,并在更低的应力水平下开始扩展。那么问题是:从“坏区域”出现的裂纹在到达周围的“好(标准质量)材料”时会被阻止吗?裂纹阻止设计的概念并不新鲜。Pellini 和他在 NRL(l) 的同事多年来一直倡导“裂纹阻止”理念。现在需要的是更精确地描述钢材的止裂能力——类似于佩里尼的FAD(断裂分析图),但要考虑在不同应力水平下被母材和连续焊接影响区域止裂的运行裂纹长度。
