李维红
稀有金属材料与工程
脆性材料的破坏通常是瞬态快速断裂,亚临界慢裂纹扩展特别是宏观慢扩展,很难在实验中观察.它一定程度上制约了玻璃陶瓷等材料的失效过程分析和阻力特性研究.本研究利用MFPA2D(Material Failure Process Analysis)软件成功地模拟了玻璃类脆性材料在平面应力状态下承受单向、双向应力时的亚临界裂纹扩展全过程,着重研究了脆性材料的慢裂纹扩展和扩展速度所受双向应力的影响,并讨论这种影响的机理和作用.通过声发射特性的数值模拟得到脆性材料在单向及双向应力状态下的亚临界裂纹扩展长度-荷载步曲线.结果表明,平行于裂纹面的拉应力对裂纹扩展有一定程度的阻碍作用,而平行于裂纹的压应力对裂纹有驱动效果.该数值实验结果与相关的实验结果取得了较好的一致,表明数值实验的可靠性,从而为脆性材料的可靠性和寿命评价提供理论基础和手段.
关键词:
脆性材料
,
亚临界裂纹扩展
,
数值模拟
,
双向应力
郑治祥
,
王苏敏
,
祖立成
,
刘海涛
,
徐光青
,
吕珺
材料导报
脆性材料的可靠性低,易发生突发性失效,因此很难预测其持久强度和使用寿命.目前用于预测寿命的实验法(Empirical observations)和模型法(Theoretical models)均存在很大缺陷.本研究对模型法进行了改进和创新,建立了一个新的多参数耦合高温蠕变模型,能够显著降低高温蠕变的实验量、时间和费用,改进了低温缓慢裂纹扩展计算公式.可以用于快速测定脆性材料的断裂机理图,预测不同温度、应力下的持久强度和使用寿命.
关键词:
脆性材料
,
高温蠕变
,
寿命预测
,
断裂机理图
李梓
,
李淑娟
,
麻高领
兵器材料科学与工程
脆性材料以其特殊的电、化学、物理性能在电子、光学等产业得到广泛的应用，但由于其硬度高、脆性大，很难满足加工要求。塑性域加工作为目前一种行之有效的方式，得到了广泛研究。振动条件下的加工可以显著扩大塑性域范围，增加临界切削深度。对塑性域加工中的脆塑转变机理、振动条件下的加工过程进行运动学分析，并比较振动条件下加工与普通加工在表面粗糙度、刀具磨损、临界切削深度、最小切削深度方面的区别，最后分析了振动条件下塑性域加工需要满足的条件。
关键词:
脆性材料
,
塑性域加工
,
塑脆转变
,
临界切削深度
,
振动条件下的加工
