佘玲娟
,
郑子樵
,
钟申
,
吴秋萍
,
李红萍
稀有金属材料与工程
研究了不同取样方向和应力集中系数(Kt)条件下6156铝合金的高周疲劳性能,并利用金相、透射和扫描电镜对合金的显微组织及断口进行了观察.结果表明,在同一应力水平条件下,取样方向对光滑试样和缺口试样的疲劳寿命影响甚微.光滑试样(Kt=1)的疲劳寿命大于缺口试样(Kt=3)的疲劳寿命,表明此合金有明显的缺口效应.第二相粒子在疲劳裂纹萌生过程中起关键作用,绝大部分裂纹都是在表面粗大粒子上或粒子/基体界面上萌生.
关键词:
疲劳寿命
,
应力集中系数
,
应力比
,
第二相粒子
杨专钊
,
刘道新
,
张晓化
机械工程材料
通过有限元方法模拟了含单个不同深度(即缺陷深度和半径均分别为t/8,t/4和t/2,其中t为钢管公称壁厚)球形腐蚀缺陷X70钢管在不同服役条件(内压力)下的应力和应变状态,得出不同状态下最大等效应力和最大等效应变分布情况,进而求得含缺陷钢管缺陷应力集中系数.结果表明:在静载条件下,缺陷深度为t/8,t/4和t/2时其对应的应力集中系数分别为2.52,3.43和7.16,并由此得出了球形缺陷应力集中系数与缺陷深度关系的拟合公式,相关系数为0.994;采用有限元方法求解球形缺陷管道应力集中系数与文献中同类缺陷钢管的结果一致,证明了有限元方法的正确性.
关键词:
有限元
,
球形缺陷
,
应力集中系数
,
X70管线钢
秦广冲
,
徐善华
,
何羽玲
,
王皓
,
张黎明
材料科学与工程学报
利用ANSYS数值分析软件,首先讨论了不同半椭球体初级蚀坑深宽比对应力分布及应力集中系数的影响,得到了单调拉伸荷载作用下半椭球体蚀坑应力集中系数Kt计算模型.然后以半椭球体蚀坑为基准,通过改变蚀坑宽度或长度,建立了具有不同三维尺寸蚀坑钢材模型,分析了蚀坑宽度或长度变化对应力集中系数的影响规律,得到了单调拉伸荷载作用下蚀坑宽度或长度变化时Kt近似计算模型.最后讨论了次级蚀坑三维变化对应力集中系数的影响规律.
关键词:
数值分析
,
初级蚀坑
,
次级蚀坑
,
三维变化
,
应力集中系数
何柏林
,
魏康
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.013
目的：分析转向架用SMA490 BW钢对接接头的应力集中系数,提高转向架焊接接头的超高周疲劳性能,保障高速列车的安全可靠运行。方法对转向架用SMA490 BW钢对接接头的超高周疲劳试样进行有限元建模,应用有限元软件ABAQUS计算不同焊趾过渡圆弧半径、焊趾倾角下接头的应力集中系数,并通过Origin软件分析建立应力集中系数(Kt)与焊趾过渡圆弧半径(r)、焊趾倾角(θ)的关系。结果当r=0.2 mm,θ分别为10°,20°,30°,40°,50°,60°时, Kt 分别为1.391,1.747,1.976,2.263,2.425,2.525；当θ=30°,r 分别为0.2,0.5,1,1.5,2,2.5,3,4 mm 时,Kt 分别为1.976,1.763,1.535,1.419,1.345,1.306,1.257,1.201。结论应力集中在对接接头焊趾处较大, r和θ对K t 有显著影响。 r相同时,Kt 随θ的增大而增大；θ相同时,Kt 随r的增大而减小。应力集中系数关系方程对于焊趾处应力集中的改善以及转向架对接接头的超声疲劳试样设计具有指导意义。
关键词:
对接接头
,
应力集中系数
,
焊趾
,
有限元
郭浩
,
刘玉高
,
李光福
,
杨武
机械工程材料
研究了在循环载荷作用下V形和线形缺口X70管线钢试样在近中性溶液中的应力腐蚀裂纹的扩展行为.结果表明:线形缺口比V形缺口更容易使裂纹扩展,其原因是线形缺口试样的应力集中系数大于V形缺口试样的,且裂纹扩展速度随应力比的降低而增加;在裂纹扩展初期,环境是主要的影响因素,随着裂纹扩展的不断进行,力学作用逐渐增强,当应力强度因子幅△K达到某一值时,裂纹由稳定扩展转变为不稳定的快速扩展.
关键词:
X70管线钢
,
循环载荷
,
缺口
,
应力集中系数
,
裂纹扩展
王启智
,
宋小林
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.06.016
用近似解析方法推导出拉伸正交各向异性有限宽板偏心圆孔的应力集中系数的显式表达式,除了比较极端的情况外,该式的精度较好.误差估计基于与有限元分析结果的比较.当偏心度取为零,即变为有限宽板中心圆孔时,此简化情况下的应力集中系数表达式与文献值和有限元解吻合得很好.推导的方法虽然简单,但结果比较理想.利用所推导的表达式可以求解各向异性材料的应力集中系数问题.
关键词:
拉伸正交异性有限宽板
,
偏心圆孔
,
中心圆孔
,
应力集中系数
,
显式表达式
魏康
,
何柏林
兵器材料科学与工程
针对转向架十字焊接接头进行有限元建模,应用有限元软件ABAQUS计算不同焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径下接头焊趾处的应力集中系数,并通过Origin软件建立应力集中系数与几何参数(焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径)的关系方程式.结果表明:应力集中在十字焊接接头焊趾处比较大,焊趾倾角θ和焊趾过渡圆弧半径r对十字接头应力集中系数Kt的大小有显著影响;对于相同的焊趾倾角θ,应力集中系数Kt随着焊趾过渡圆弧半径r的增大而逐渐减小,随着倾角θ的增大,过渡圆弧半径r对应力集中系数Kt的影响也不断增大;焊趾过渡圆弧半径r相同的情况下,应力集中系数Kt随着倾角θ的增大而增大,随着过渡圆弧半径r的不断增大,倾角θ对应力集中系数Kt的影响不断减小;应力集中系数关系方程对于焊趾处应力集中的改善以及转向架超声疲劳十字接头的设计均具有指导意义.
关键词:
十字焊接接头
,
应力集中系数
,
焊趾
,
有限元
王跃
,
穆志韬
,
李旭东
,
郝建滨
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001195
建立含中心半穿透圆孔的损伤金属板修补结构的三维有限元模型,以应力集中系数(Stress Concentration Factor, SCF)和挠度w作为复合材料胶接修复效果的指标,分析单向拉伸条件下,正方形补片的长度、厚度和铺层方式对修复效果的影响.结果表明:补片长度取孔直径的3.5倍、厚度取孔深度的0.6~0.8倍、铺层方式取0°/90°铺层时,复合材料单面修复含损伤裂纹板的效果较好.根据分析结果制备了实验件,进行了单向静拉伸实验,修补实验件的破坏强度比未修补实验件提高了10.1%.
关键词:
复合材料
,
胶接修补
,
单向拉伸
,
补片参数
,
应力集中系数
,
挠度
