刘德重
,
冯琼
,
张升才
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耿黎明
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王宏涛
材料科学与工程学报
通过对三轴疲劳加载试验后带有裂纹的10Ni5CrMoV钢T型焊接节点试样进行金相、硬度、断口试验,利用光学显微镜、扫描电镜对低合金高强钢10Ni5CrMoV的焊接接头的组织、结构和性能进行分析,并结合有限元方法研究其对疲劳特性的影响.分析结果表明:10Ni5CrMoV钢的组织主要为回火索氏体,焊接接头有明显的分区界限,各区的硬度不同,断口呈现韧性断裂的形貌.进一步研究表明,热影响区硬度高于母材区和焊缝区,断口含有孔洞、夹杂等缺陷,裂纹扩展路径受组织和外力影响较大,疲劳寿命对应力集中比较敏感.利用有限元模拟方法计算得到焊趾根部弯曲疲劳寿命,分析结果与试验有较好的吻合程度.因此,改善热处理工艺,改进结构设计,可以提高低合金高强钢10Ni5CrMoV的疲劳特性.
关键词:
船用高强钢
,
组织
,
疲劳寿命
耿黎明
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李红
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任慕苏
,
孙晋良
材料科学与工程学报
采用MM-200型环-块摩擦磨损试验机测试了针刺碳毡增强C/C复合材料试样在不同载荷和转速条件下的摩擦磨损性能,借助数码显微镜和扫描电镜观察分析了摩擦表面形貌.结果表明:当转速较低时,摩擦系数比较稳定,磨损率随载荷提高而增大;当转速较高时,低载荷试样摩擦系数不大,磨损率有所增加,而高载荷试样的摩擦系数在5分钟左右时出现峰值然后回落并保持稳定,磨损率急剧增加,说明磨损机制发生变化;摩擦面平行于X-Y向的C/C复合材料磨损率较小,具有较好的摩擦磨损性能.
关键词:
C/C复合材料
,
摩擦磨损
,
表面形貌
,
磨损率
张佳敏
,
耿黎明
,
陶伟明
材料科学与工程学报
本文给出了半椭圆表面裂纹疲劳扩展的一种有限元仿真分析方法,并对潜艇锥柱结合壳焊趾处压弯联合交变载荷作用下的裂纹扩展进行了计算分析.该方法利用有限元分析计算裂纹前沿应力强度因子,采用Paris公式预测裂纹扩展速率及扩展量,对有限元网格随着裂纹的扩展进行自动重构,从而模拟分析裂纹的疲劳扩展过程.考察了两种初始尺寸半椭圆表面裂纹的情况,计算了裂纹尺寸、应力强度因子随裂纹扩展的变化历程.仿真计算结果表明,初始裂纹尺寸对于疲劳扩展的影响主要体现在初、中期的扩展上,对后期的扩展速率、裂纹形态影响不大;当考虑了焊接区应力集中效应后,扩展的速度提高,总的疲劳扩展寿命下降.本文方法和程序可用于其他较复杂构件表面裂纹的扩展分析.
关键词:
压-弯构件
,
疲劳扩展
,
半椭圆表面裂纹
,
锥柱结合壳
