在室温下研究了局部微观结构对多晶 René 88DT * 高温合金样品疲劳裂纹萌生和扩展的影响。在新型共振微弯曲疲劳装置中对微型样品进行了反向循环弯曲疲劳测试。通过取向映射、扫描电子显微镜和共聚焦显微镜对表面微观结构进行同时分析,可以直接对与滑移和滑移带形成、微裂纹萌生和短裂纹扩展相关的特定微观结构位置进行实验测量。观察到的潜在机制是:在具有最高分辨剪切应力的 {111} 平面上滑移,随后在定向为高剪切并经历弹性不相容的大晶粒中优先沿孪晶边界(但不在孪晶边界)萌生微裂纹,并在相邻晶粒中具有高分辨率剪切应力的 {111} 平面上裂纹连续扩展。对许多短的非扩展裂纹的分析表明裂纹在高角度晶界处停止。
在线性和非线性工程材料中 [ 1 , 2 ]。例如,在复合材料中,弥散损伤之后是损伤局部化和裂纹形成,最终导致断裂。在准脆性材料或受到循环载荷的金属中,裂纹形成和扩展在损伤开始后迅速发生。初始或诱导各向异性在材料损伤中普遍存在,对建模和模拟提出了挑战,正如许多现有的各向异性损伤复杂公式所示 [ 3 ]。相比之下,文献中很少发现连续损伤方法对金属单晶的应用,这可能是由于特定的各向异性变形和损伤机制。[ 4 ] 解决了单晶镍基高温合金的蠕变损伤,而 [ 5 ] 中的作者提出了一个与晶体粘塑性耦合的各向异性损伤模型框架。[ 6 ] 使用粘结区模型模拟单晶裂纹沿预定义路径扩展
摘要:对 AISI-SAE AA7075-T6 铝合金进行了超声波和常规疲劳试验,以评估人工和诱导预腐蚀的效果。人工预腐蚀是通过在试样颈部沿试验试样的纵向或横向加工两个直径为 500 µ m 的半球形点蚀孔获得的。诱导预腐蚀是使用欧洲航天局的国际标准 ESA ECSS-Q-ST-70-37C 实现的。试样采用频率为 20 kHz 的超声波疲劳技术进行测试,采用频率为 20 Hz 的常规疲劳进行测试。两个施加的载荷比为:超声波疲劳试验中 R = − 1,常规疲劳试验中 R = 0.1。主要结果为人工和诱导预腐蚀对疲劳耐久性的影响,以及常规疲劳试验后的表面粗糙度变化。分析了裂纹萌生和扩展,并建立了数值模型来研究与预腐蚀坑相关的应力集中,以及从裂纹萌生到断裂的 I 型应力强度因子的评估。最后,获得了基材和横向有两个半球形坑的试样的应力强度因子范围阈值 ∆ K TH。
碳纤维增强环氧树脂,408 CARLOS,395 铸铁,567 球墨铸铁,215 CFRP,408 分类规则,535 冷膨胀,171 复杂应力场,335 复合方法,521 压缩,278 压缩欠载,154 等幅,24 约束,232,278 角缺口,81 相关因子,567 试样,171 裂纹闭合,154,215,232,278,299,320,482 塑性诱导,453 裂纹前沿不相容性,299 裂纹萌生,186,492 裂纹扩展速率,482
摘要 尽管空洞的存在及其对焊点可靠性的影响一直是人们讨论的话题,但其存在与否以及空洞对焊点可靠性的影响一直存在争议。在本文中,我们重新回顾了以前关于各种空洞类型、其起源及其对焊点热机械性能的影响的研究。我们重点研究由焊膏和合金特性导致的宏观空洞、金属间微空洞和收缩空洞。我们将文献结果与我们自己的实验数据进行比较,并使用疲劳裂纹萌生和扩展理论来支持我们的发现。通过一系列示例,我们表明宏观空洞的大小和位置并不是影响焊点机械和热疲劳寿命的主要因素。事实上,我们观察到,当这些空洞面积符合 IPC-A-610(D 或 F)或 IPC-7095A 标准时,宏观空洞对热循环或跌落冲击性能没有任何显著影响。
在本文中,我们研究了 3D 打印聚合物复合材料在经历大变形时的失效行为。将实验结果与使用具有能量阈值和有效平面应力公式的相场断裂法的数值模拟进行了比较。将开发的框架应用于由嵌入软基质中的三个刚性圆形夹杂物组成的复合系统。特别是,我们研究了几何参数(例如夹杂物之间的距离和初始缺口的长度)如何影响软复合材料的失效模式。我们观察到复杂的失效序列,包括块体材料中的裂纹停止和二次裂纹萌生。值得注意的是,我们的数值模拟捕捉到了复合材料失效行为的这些基本特征,数值结果与实验结果高度一致。我们发现复合材料的性能(强度和韧性)可以通过选择夹杂物的位置来调整。然而,我们报告称,最佳夹杂物间距并不是唯一的,还取决于初始缺口长度。这些发现为设计性能增强的软复合材料提供了有用的见解。
摘要 - 讨论了简单薄板和板材试样在各种实验研究目的中的实用性。试样应尽可能代表实际疲劳问题的条件,这对于疲劳裂纹萌生阶段比宏观裂纹扩展更难实现。在许多情况下,由于与工程结构条件的相似性不够,因此不建议使用小试样。较大的试样有利于测量裂纹长度和裂纹闭合。Cor.1:lct 拉伸试样和最近提出的派生试样是不对称的试样,而中间裂纹截面、中央缺口试样和双边缘缺口试样是对称的。出于实验原因以及与实际疲劳问题的条件更相似的考虑,应优先使用后者试样。不对称试样的一个显著缺点是应力强度因子 (dKJda) 的高梯度。关键词 - 疲劳试样;对称试样;不对称样本;K 梯度。
摘要 - 讨论了简单薄板和板材试件在各种实验研究目的中的实用性。试件应尽可能代表实际疲劳问题的条件,而对于疲劳裂纹萌生阶段,这一点比宏观裂纹扩展更难实现。在许多情况下,由于与工程结构条件的相似性不够,因此不推荐使用小试件。较大的试件有利于裂纹长度和裂纹闭合的测量。Cor.1:lct 拉伸试件和最近提出的派生试件是不对称试件,而中间裂纹试件、中央缺口试件和双边缘缺口试件是对称的。出于实验原因以及与实际疲劳问题的条件更相似的考虑,应优先使用后者试件。非对称试件的一个显著缺点是应力强度因子 (dKJda) 的梯度较大。关键词 - 疲劳试件;对称试件;非对称试件; K 梯度。
左发动机非包容性故障是由高压压缩机 (HPC) 第 8 级圆盘中的疲劳裂纹引起的。疲劳裂纹始于圆盘腹板的后表面,并穿过腹板并沿圆周方向发展。断裂区域在腹板后表面附近具有晶间外观,在远离起始点处具有穿晶外观。穿晶区域表现出与低周疲劳裂纹扩展一致的条纹。 GE 在预测第 8 级盘后腹板的低周疲劳裂纹萌生寿命时考虑了最坏情况(最高应力和温度以及最低材料特性),并发现其低周疲劳萌生寿命约为 29,800 次。(疲劳断裂可分为起始阶段和扩展阶段。在起始阶段,材料结构由于周期性载荷而发生变化,但未形成裂纹。最终形成裂纹并开始增长,表明扩展阶段开始。FAA 咨询通告 33.70-01 使用了该概念
加工金属结构,385 加工历史效应,385 疲劳,524 疲劳裂纹闭合,493,617, 631 疲劳裂纹扩展,510, 557 疲劳裂纹寿命,预测,573 疲劳裂纹萌生,715 非平面,573 扩展,445 疲劳寿命,573 铁素体钢,360, 672, 729 有限元分析,3, 161,176, 192, 270, 328, 407, 426 断口分析,557 断裂,73, 385 断裂力学,3, 129, 458 FRANCD,573 力矩框架连接,57 表面开裂板,288 断裂路径, 57 断裂预测,426 断裂过程区,510 断裂测试,328 断裂韧性,209,288,689 A533B 钢,307 HSLA-65 焊缝,209 测量方法,757 SINTAP 项目,73 过渡区中的钢材,672 不匹配焊缝,328 焊缝,426 断裂韧性缩放模型,653 FRANC3D,573 频率效应,598