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。
完整作者名单: Mozaffari, Mohammad;多伦多大学,土木与矿物工程 Liu, Wei;多伦多大学,土木与矿物工程 Ghafghazi, Mason;多伦多大学,土木与矿物工程 工程
所提出的发明是一种全数字共振搜索、跟踪和停留 (RSTD) 测试方法,其中非线性霍普夫振荡器产生连续正弦波信号。反馈产生的激励频率及其幅度用作振荡器的输入。霍普夫振荡器的主要优点是: 整个过程都是数字化的; 试件在其共振时由激励器激励,该激励器由频率和幅度变化的振荡信号驱动; 通过测量激励基准和试件响应(位置、速度或加速度)之间的相位滞后,激励频率跟踪试件的共振频率; 试件的振动幅度也受到控制; 振荡控制信号由一个自动平滑控制策略施加的频率和幅度变化的过程生成。
摘要:激光定向能量沉积(LDED)过程中,快速熔化和凝固通常会导致孔隙和粗大柱状枝晶的出现,从而降低沉积合金的性能。本研究引入原位超声轧制(UR)作为增强LDED试件耐腐蚀性能的创新方法,深入研究了组织特征及其与耐腐蚀性能的关系。研究结果表明,LDED-UR试件的孔隙率和尺寸均有所减少。在LDED-UR工艺产生的剧烈塑性变形的影响下,出现了完全等轴晶粒,其平均尺寸减小至28.61 μm(而柱状晶粒的LDED试件为63.98 μm)。与LDED试件相比,LDED-UR试件的耐电化学腐蚀性能明显提高。这种耐腐蚀性能的提高可以归因于小孔隙率低、富铬铁素体相细小且分布均匀,以及由于晶粒边界致密而形成了致密厚的钝化膜。微观结构与腐蚀行为之间相关性的洞察为提高 LDED 样品的耐腐蚀性能开辟了一条新途径。
本文旨在评估一种自热测试方法,用于表征单道厚度增材制造试件的疲劳性能。它还评估了微观结构取向相对于载荷方向对耗散行为和微裂纹起始的影响。所研究的 316L 不锈钢试件采用定向能量沉积技术制造,有两种配置:(i) 完全打印试件(2 个取向)和 (ii) 修复试件。本文首先介绍形态学和晶体学纹理分析,其次介绍一系列循环载荷下的自热测试。微观结构分析显示,晶粒伸长,其尺寸、形状和优选取向由工艺参数控制。循环拉伸载荷下的自热测量证明,可以通过红外测量对小规模、薄试件进行耗散估算。自热曲线可以成功地用 Munier 模型表示。此外,可以建立打印参数和自热结果之间的几种联系。例如,连续沉积层之间的垂直增量越小,平均
计算和测量结果表明,DCB 试件的不稳定扩展从一开始就具有基本恒定的稳态裂纹速度,该速度取决于试件的几何形状和起始条件。计算还预测了高速下不连续扩展的情况。传递给试件的动能被恢复并成为裂纹驱动力。由此可见,断裂停止由整个扩展事件中的能量耗散历史控制,而不是由 Ka(在停止点计算的单个静态韧性值)控制。对于 4340 钢,在室温下裂纹速度增加到 860 ins-l 时,动态断裂能会增加 4 倍(增加 2 倍
镍基高温合金GH3536广泛应用于航空航天工业,具有良好的强度和抗高温氧化性能。本研究采用选区激光熔化 (SLM) 工艺制备GH3536试件,并进行热处理 (HT),研究了SLM和SLM-HT试件的微观组织、残余应力、拉伸强度和硬度。实验结果表明,由于快速冷却,SLM试件处于过饱和固溶状态,残余拉应力沿制备方向周期性地存在于亚表面。热处理后,富钼碳化物从基体中析出,降低了固溶程度。此外,由于热处理,SLM引起的残余拉应力转化为压应力,亚表面残余应力的周期性分布消失。研究结果表明,热处理抑制了SLM试件的固溶强化和晶界强化,导致硬度和屈服强度降低,断裂伸长率增加53%。本研究可为SLM成形GH3536镍基高温合金的应用提供指导。
• 在此级别应用高级损伤模型存在几个困难: • 如果使用与试件相同的细化级别,则模型大小 • 通常:不同故障机制之间的相互作用 • 通常:复杂载荷(平面外效应)并不总是在试件级别进行评估
试验数据可知,在激光功率1400W、层厚1.0mm、扫描速度600mm/min、扫描间距1.3mm、成形角90°条件下,DED制备的Inconel718试件性能最好,其极限抗拉强度(UTS)和宏观硬度分别为1016.10MPa和36.2HRC。DED制备的Inconel718试件的UTS与传统锻造制备的Inconel718接近,且硬度更高。
复合材料的层间断裂韧性。随着层间断裂特性在材料评级和损伤容限设计中的重要性逐渐被接受,这一主题继续受到广泛关注。本节中的论文讨论了混合模式分层的具体主题,以及使用混合模式弯曲试件和一些新开发的试件(Sriram 等人和 Gong 和 Benzeggagh)在静态和疲劳载荷下生成混合模式失效准则。此外,还介绍了使用夹层或珠子的层间增韧材料中的分层特性(Kageyama 等人、Lee 等人和 Armstrong-Carroll 和 Cochran)。两篇论文(Kussmaul 等人和 Chou 等人)讨论了非单向铺层断裂试件中的分层。此外,还介绍了 III 型分层试验(Sharif 等人);该论文获得了研讨会的最佳演讲奖。