高桦
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曹卫杰
中国腐蚀与防护学报
<正> 随着高强钢的广泛应用及使用环境的复杂化,材料在工作环境中的氢脆问题日趋突出,与此有关的工程断裂事故屡见不鲜。工作于氢环境中的构件大多处于连续充氢条件下,并且由于实际构件内部缺陷形式多样、载荷复杂、裂纹方向各异,缺陷常常在复合型受载条件下扩展。但是,自从60年代将断裂力学引入氢致开裂研究以来,迄今主要研究了Ⅰ型受载条件下的开裂问题。对复合型应力腐蚀和氢致开裂只是研究了Ⅲ型及(Ⅰ+Ⅱ)复合型开裂,而对(Ⅰ+
关键词:
龙期威
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高桦
金属学报
本文从裂纹顶端位错运动的简化模型估计形成塑性区所消耗的功;从而计算临界裂纹扩展力。由于Ⅰ型加载和Ⅱ型加载的应力状态有所不同,裂纹顶端塑性功耗也会不一样。基于上述思想,考虑了小范围屈服的K_(Ⅰc)和K_(Ⅱc)的关系,得出K(Ⅱc)>K(Ⅰc)的结论,符合实验结果;并就K(Ⅱc)/K(Ⅰc)的比值与材料性能和温度的关系作了讨论。
关键词:
高桦
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薛礼觉
金属学报
本文研究了30CrMnSiA高强钢在纯Ⅰ型、纯Ⅱ型和(Ⅰ+Ⅱ)复合型加载条件下的氢致开裂。实验表明,在1NH_2SO_4溶液中预充氢的试件在上述加载条件下均表现出氢致脆性。纯Ⅱ型氢致开裂门槛值K_(ⅡH)/K_(ⅡX)=0.27,与纯Ⅰ型门槛值K_(ⅠH)/K_(ⅠX)=0.29基本相同,而在K_Ⅱ/K_Ⅰ比值为0.27,0.4和0.81时,(Ⅰ+Ⅱ)复合型氢致开裂门槛值分别为0.36,0.41和0.37,表明纯Ⅰ型和纯Ⅱ型具有更高的氢脆敏感性。最后用自Ⅰ型加载向Ⅱ型过渡时,三轴张力和塑性变形程度这二个矛盾因素对氢致开裂的共同作用解释了上述实验结果。
关键词:
(Ⅰ+Ⅱ)复合型
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hydrogen induced cracking
高桦
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张晓堤
金属学报
本文基于超高强度钢复合型脆断的实验结果,利用线弹性近似分析和弹塑性有限元分析,对不同的K_(Ⅱ)/K_Ⅰ值脆断的试样,在临界状态时裂纹顶端的塑性区进行了研究,得到了裂纹起始扩展时塑性区的形状和尺寸、裂纹顶端周围应力、应变以及应变能密度的分布情况。根据这些结果,对复合型裂纹扩展阻力的影响因素提出了看法,对现有的复合型断裂准则做了讨论。
关键词:
高桦
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王自强
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杨成寿
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周爱华
金属学报
本文用三点弯曲和四点弯曲试样,在K_Ⅱ/K_Ⅰ=0—14的范围内,对GC-4超高强度钢、30Cr2MoV中强度转子钢和稀土球墨铸铁进行了线弹性平面应变复合型脆断试验。结果表明:复合型裂纹的脆断开裂方向与现有的三种复合型理论符合较好;但是,复合型裂纹扩展阻力随K_Ⅱ/K_Ⅰ比值增加而增大,与现有复合型理论差别较大。 本文从塑性区的形状、大小和裂纹顶端在开裂方向的应力状态等方面对此问题进行了分析并指出,现有理论关于复合型裂纹扩展阻力与变形特征无关的假设,对于具有一定塑性变形能力的金属材料,是不合适的。文章还对简单且偏于安全的处理复合型问题的工程分析方法作了讨论。
关键词:
高桦
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曹卫杰
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周德岐
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王锐臻
金属学报
本文用单轴拉伸中心斜裂纹平板试样对18-8不锈钢/42％MgCl_2(沸)进行了一系列复合型应力腐蚀试验。结果表明,复合型加载条件下,应力腐蚀开裂方向与裂端最大正应力面方向一致;但是应力腐蚀裂纹起始扩展的临界抗力却随K_Ⅱ/K_Ⅰ值增大而降低。根据阳极溶解型应力腐蚀的“滑移 溶解”机制,本文从复合型加载比对裂端应力状态及塑性变形程度的影响就上述结果进行了讨论,并指出:在断裂分析中简单地使用Ⅰ型测试结果,并把复合型裂纹当作Ⅰ型裂纹处理是不安全的。
关键词:
18-8不锈钢
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stress corrosion
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mixed mode
高桦
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方昌鹏
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曹卫杰
中国腐蚀与防护学报
通过改变复合型载荷比来改变裂端三轴张力和塑性变形程度，研究了不同加载速率下３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢／０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４体系的Ｉ型及（Ⅰ＋Ⅱ）复合型氢致开裂抗力，探讨加载速率对氢传输、对裂端氢富集浓度以及对Ｉ型、复合型氢致开裂抗力的影响．
关键词:
