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利用扫描电镜测量了ＢＨＷ６０钢、２０钢和４５钢拉伸试样断口心部的临界空穴扩张比Ｒｃ／Ｒｏ，并据此分析了由于环境温度和扭转预应变等因素引起的韧脆转变过程及其细观形态．在引入无延性、无脆性临界转变应力三锥度Ｔσ，ＮＤ和Ｔσ，ＮＢ的概念以后，分析了温度和应力状态的耦合效应对材料韧脆转变行为的影响．

关键词: ductile-brittle transition , stress states , torsional prestrain.

单纤维界面强度光弹性实验和理论研究

王安强 , 万建松 , 苟文选 , 矫桂琼 , 岳珠峰

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.06.028

利用光弹性实验和有限元计算两种方法对单丝拔出复合材料模型的界面剪应力进行了研究.从计算和实验两个方面证明,当在纤维自由端施加一轴向拉力后,在单丝与基体界面的埋入端附近将出现剪应力的最大值.然后,沿着单丝的埋入方向,剪应力迅速降低,在界面区的中间趋于最小值,并且基本稳定不变.由此证明,单丝增强复合材料中界面的应力传递主要集中在单丝的埋入端附近,并且在这一区域最先达到危险应力,发生界面的脱胶破坏,引起整个试件的失效.

关键词: 界面 , 剪应力分布 , 有限元 , 光弹性实验

镍基单晶裂纹扩展路径研究

温志勋 , 苟文选 , 岳珠峰

稀有金属材料与工程

采用紧凑拉伸(CT)试样研究了3种不同温度(950,850,760 ℃)和3种不同晶体取向([001],[011],[111])下镍基单晶合金DD3的断裂特征,采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察分析了裂纹扩展路径及断口形貌.采用率相关晶体滑移有限元程序对试件裂纹尖端三维分切应力场结构、裂纹启裂和扩展机制以及滑移系激活规律进行了模拟计算分析.结果表明:晶体取向和环境温度对裂纹启裂和扩展以及断裂强度和断裂形式有较大的影响,低温下裂纹扩展沿着特定的滑移带方向,与裂纹平面成一斜角,[001]裂纹取向下为45°,[001]裂纹取向下为53.7°,[111]裂纹取向下为90°,这使得宏观上裂纹扩展路径呈现Z字形外观.而温度较高时,发生的Ⅰ型裂纹扩展与加载方向垂直.并且随着温度的升高,断裂形式逐步由脆性断裂转化为韧性断裂.

关键词: 镍基单晶体 , CT试样 , 裂纹 , 断裂