张国栋
,
周昌玉
金属学报
基于大型有限元软件Abaqus及其用户子程序(Umat)功能,
开发了焊接残余应力与蠕变损伤耦合计算程序,
对高温用焊接接头残余应力作用下的蠕变损伤行为进行有限元模拟,
并与无焊接残余应力状态下的蠕变损伤情况 进行比较. 研究结果表明,
在炉管焊接状态下, 焊接残余应力最大值集中在焊缝和热影响区处,
并且轴向与环向 残余应力较高. 在高温环境下,
焊接接头初始态焊接残余应力较高, 虽然在短时间内应力松弛到较低的水平,
但 其蠕变损伤仍较大程度地受焊接残余应力的影响,
蠕变损伤分布与焊接残余应力的分布基本一致.
关键词:
Cr5Mo钢
,
creep damage
,
stress relaxation
岳珠峰
金属学报
对平头压痕蠕变实验进行了有限元模拟分析, 重点考虑了受压材料的蠕变损伤. 基于等效应力控制的蠕变损伤方程, 在完成了Abaqus的Creep用户子程序的基础上对单相半无限大材料和薄膜/基体的两相材料系统的平头压痕蠕变损伤响应进行了有限元模拟. 结果表明, 蠕变压痕速率与材料的损伤参量相关, 也与压头大小以及薄膜厚度/压头直径之比有关. 与无损伤材料一样, 也可以通过压痕蠕变损伤实验来得到受
压材料的蠕变损伤规律.
关键词:
压痕蠕变实验
,
creep damage
,
null
岳珠峰
,
邵小军
稀有金属材料与工程
研究了短纤维增强复合材料(MMC)的蠕变损伤和失效的细观机理.采用微胞模型结合有限元软件ABAQUS进行.基体的损伤失效由K-R模型描述,纤维断裂由应力准则控制,它们已分别作为用户子程序编入到ABAQUS中.有限元分析表明,在纤维断裂前损伤主要位于纤维头顶角附近,断裂后集中在纤维断裂面附近.纤维断裂对基体蠕变损伤影响有限,但是断面附近产生很高的应力集中,该应力集中将有助于裂纹在基体中的发展.
关键词:
单胞模型
,
有限元
,
MMC
,
蠕变损伤
,
纤维断裂
,
失效
,
轴应力
蔡庆木
,
刘月明
,
黄昌清
,
楼俊
,
田维坚
机械工程材料
综述了当前常用的几种火电厂高温压力管道寿命预测的方法及模型，包括持久强度法、时间参数外推法、θ法与修正的。法、蠕变曲线外推法和蠕变损伤法，深入讨论了各方法适用条件和可靠性。最后，对与高温压力管道寿命预测有关的几个技术问题进行了分析和展望。
关键词:
高温压力管道
,
寿命预测
,
蠕变损伤
,
可靠性
梁建伟
,
温志勋
,
岳珠峰
稀有金属材料与工程
针对含不同倾角气膜孔的镍基单晶试件的蠕变损伤发展进行了数值模拟,研究了倾角对蠕变特性的影响.气膜孔的倾角分别为0°,15°,30°和45°.结果表明,倾角不同,气膜孔周围的分切应力分布也不同.当倾角为0°,15°和30°时,裂纹扩展方向为θ=±54°,而当倾角为45°时,裂纹沿着θ=±46°的方向进行扩展.倾角为30°的试件有最长的失效寿命.在气膜孔周围的高应力区,分切应力、Mises等效应力和沿拉伸方向的应力σ11均出现了应力松弛现象,且随着时间的延长,应力都达到了稳定值.此外,倾角也影响着蠕变损伤的分布,当倾角为0°,15°,30°和45°时,最大损伤点分别出现在与水平方向成0°,0°,13°和26°的位置.
关键词:
单晶高温合金
,
气膜孔
,
倾角
,
蠕变损伤
田宁
,
田素贵
,
于慧臣
,
孟宪林
中国有色金属学报
通过蠕变性能测试及组织形貌观察，研究DZ125合金的高温蠕变行为。结果表明：经完全热处理后，合金在枝晶干/间区域存在明显的组织不均匀性，粗大γ′相存在于枝晶间，细小γ′相存在于枝晶干。蠕变初期合金中γ′相已转变成筏状结构，稳态蠕变期间合金的变形机制是位错攀移越过γ′相，其中，位错攀移期间，易形成位错的割阶，空位的形成和扩散是位错攀移的控制环节。而蠕变后期合金的变形机制是位错在基体中滑移和剪切进入筏状γ′相。在高温蠕变后期，合金中裂纹首先在晶界处萌生与扩展，且不同形态晶界具有不同的损伤特征，其中，沿应力轴成45°角晶界承受蠕变损伤的较大剪切应力可使其发生较大几率的蠕变损伤；而加入的元素Hf促进细小粒状相沿晶界的析出，可抑制晶界滑移，提高晶界强度，是合金蠕变断裂后晶界呈现非光滑表面的主要原因。
关键词:
DZ125镍基合金
,
显微组织
,
蠕变
,
变形特征
,
蠕变损伤
周煜
,
张峥
,
赵子华
,
钟群鹏
材料热处理学报
涡轮叶片延寿是航空发动机亟待解决的关键问题，损伤恢复处理技术是保障发动机长寿命、高可靠性和低成本运行的重要手段。介绍了针对涡轮叶片蠕变损伤的延寿技术研究现状与进展，根据各种延寿方法的特点分析了从简单热处理到恢复热处理和热等静压（HIP）修复的延寿技术发展历程，指出了蠕变损伤修复的一般性原则和HIP修复技术的优点。重点阐述了蠕变空洞在HIP作用下的愈合机理，并介绍了主要的空洞烧结模型。指出了延寿技术研究中存在的问题，给出了在我国开展HIP修复技术研究的建议和思路。
关键词:
发动机
,
涡轮叶片
,
蠕变损伤
,
热等静压
,
热处理
王天佑
,
王小蒙
,
赵子华
,
张峥
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.001203
选用4种不同参数的热等静压及恢复热处理工艺对DZ125蠕变损伤试样进行显微组织演化的研究,并进行力学性能评价.结果表明:DZ125合金经预持久损伤实验后,显微组织出现了γ′相退化、蠕变孔洞形成等,但是碳化物没有出现由MC型向M23C6及M6C型分解.此外,热等静压的温度在孔洞愈合过程中作用显著,1200℃及1250℃温度下分别出现了γ′同心筏排结构及合金的初熔现象.同时,通过选取合适的热等静压参数,可以避免内部再结晶的产生.合理的热等静压及恢复热处理工艺可以改善蠕变损伤的显微组织,并使其显微硬度达到原始态水平,且持久寿命得到提高.
关键词:
定向凝固高温合金
,
蠕变损伤
,
显微组织
,
热等静压
,
恢复热处理
T.Igari
金属学报(英文版)
A simulation method for microscopic creep damage at grain boundaries in the finegrain heat-affected zone of low-alloy steel welds involving high energy piping was proposed on the basis of the combination of elastic-creep FEM (finite element method) analysis and random fracture resistance modeling of the materials. The procedure to determine the initiation and growth-driving forces of small defects were briefly described. Then, a simulation procedure combining the stress distribution from elasticcreep FEM and the random fracture resistance model was proposed, and this procedure was applied to the simulation of the microscopic damage progress in a welded joint model test and in actual power piping. The results in terms of the simulated number density of small defects throughout the wall thickness were in good agreement with the observed results.
关键词:
type IV
,
null
,
null
