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基于直通型CT试样测试方法的断裂韧度研究

姚瑶 , 蔡力勋 , 包陈 , 石凯凯 , 吴海莉

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.6.009

依据ASTM用于CT试样获取断裂韧度载荷分离理论规则化方法提出量纲一载荷分离法,从而完善用于断裂韧度测试的载荷分离理论,且根据弹塑性有限元精细计算结果以及直通型CT变形几何关系,提出裂纹嘴张开位移与加载线位移的转换公式.采用不同初始裂纹长度CT钝裂纹试样对公式的有效性和精确性进行试验验证,进而实现对1Cr12Mo、30Cr2Ni4MoV以及P91管材10Cr9Mo1 VNbN三种合金直通型CT试样的JR阻力曲线测定,结果表明,试验值与公式计算值的最大相对误差均在5％以内.

关键词: 载荷分离法 , 量纲相似 , 直通型CT试样 , 有限元分析 , VO-VLL换算 , 断裂韧度 , J阻力曲线

C250钢漏斗试样扭转低周疲劳研究

赵兴华 , 蔡力勋 , 江志华 , 包陈

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.3.014

通过轴向循环拉压实验获得漏斗试样载荷-位移（P-V）曲线，并基于该曲线和有限元反演分析方法获得了材料的循环本构关系。利用该循环本构关系对漏斗试样进行三维扭转有限元分析，获得漏斗根部剪切应力与扭矩之间的转换公式，及漏斗根部剪切应变与名义扭角之间的转换公式，实现了漏斗试样扭转低周疲劳的研究。应用该方法，完成了 C250钢漏斗试样常温下一条曲线的扭转低周疲劳实验，揭示了 C250钢的疲劳行为，并给出了该材料的 Manson-Coffin 寿命预测模型。

关键词: 扭转低周疲劳 , 应力应变转换公式 , 有限元反演计算 , C250 钢漏斗试样 , Manson-Coffin 模型

利用小尺寸缺口试样测定延性材料的单轴本构关系

尹涛 , 蔡力勋 , 陈辉 , 包陈

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.1.014

提出了一种利用三点弯曲试样获取延性材料本构关系的测试方法：针对小尺寸缺口试样的三点弯曲线载荷-位移曲线，采用有限元辅助测试（Finite-element-analysis aided tests，FAT）方法，迭代获得材料代表性体积单元（Representative volume element，RVE）本构关系。研究表明，两种延性材料的有限元迭代反求结果和单轴拉伸试验结果吻合较好。应用该方法，可以采用小尺寸缺口试样来获取延性材料的本构关系。

关键词: FAT 方法 , 单轴本构关系 , 小尺寸试样 , 缺口试样 , 三点弯曲

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