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双金属复合管中L360MS管线钢焊接接头的疲劳裂纹扩展行为以及疲劳寿命预测: 2025年; 以NiCrMo-3合金作为焊接材料,对L360MS管线钢/N08825镍基合金双金属复合管进行多层多道对接焊,剥离N08825镍基合金覆层后测试了L360MS管线钢焊接接头的硬度和拉伸性能。参考实际运行条件,对L360MS管线钢焊接接头进行疲劳裂纹扩展试验,采用柔度法获得不同区域的裂纹长度-循环次数曲线,基于Paris公式研究不同区域的疲劳裂纹扩展行为,并对疲劳寿命进行预测。结果表明:拉伸试验后,接头试样在母材处断裂,焊缝呈高强匹配状态;焊缝硬度在220~250 HV,明显高于母材(170~185 HV),最高值出现在邻近熔合线焊缝区域,最低值出现在热影响区。母材、热影响区和焊缝中的疲劳裂纹主要以沿晶和穿晶方式扩展,但焊缝中疲劳裂纹扩展路径更加曲折,并伴有分叉现象,甚至出现环形裂纹。热影响区的Paris材料常数C最大,母材次之,焊缝最小,在应力比0.1下母材和热影响区的疲劳裂纹扩展速率较快,焊缝区域最慢。对材料常数C修正后,得到疲劳裂纹沿深度方向扩展的寿命预测公式,预测得到内部存在沿管体周向的半椭圆裂纹的管道热影响区的疲劳寿命最短,该区域是焊接接头疲劳性能最薄弱的区域。; 李洋阳王基翔周培山徐颖超王斌; 关键词：焊接接头疲劳裂纹扩展

腐蚀缺陷对桥式起重机主梁疲劳裂纹扩展行为的影响: 2025年; 桥式起重机主梁在复杂工况下长期承受交变载荷,易发生疲劳裂纹扩展,且腐蚀缺陷会加速这一过程。文中对起重机主梁的主要材料Q235B进行了疲劳裂纹扩展试验,获得了Paris方程的参数,为后续裂纹扩展模拟提供依据;通过有限元静力学分析,确定了主梁的疲劳危险点,结果显示腐蚀缺陷在危险点处引起应力集中,显著加速了裂纹扩展,使结构疲劳寿命较无缺陷条件下缩短约35%;此外,还研究了疲劳危险点处在有(无)腐蚀缺陷情况下的裂纹扩展行为。结果表明:腐蚀缺陷会显著加速疲劳裂纹的萌发和扩展,且裂纹前沿应力强度超过材料的屈服强度,在降载至额定载荷的75%后,仿真表明裂纹尖端的应力集中得以缓解,避免了塑性变形风险,延长了主梁的疲劳寿命。; 戴勇马超闵广杰; 关键词：桥式起重机主梁疲劳裂纹扩展有限元仿真

不同温度下316LN不锈钢的低频腐蚀疲劳裂纹扩展行为: 2025年; 研究了环境温度对316LN不锈钢在高温水环境中低频载荷作用下腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明:高温水环境对316LN不锈钢的疲劳裂纹扩展有显著加速作用,升高温度导致不锈钢氧化现象更加显著,使得其疲劳裂纹扩展速率升高,且高温水增加了疲劳扩展的加速因子。; 李晨李晨许鑫和李鑫崔同明吕战鹏陈俊劼郑会杨双亮郑会; 关键词：压水堆核电站不锈钢高温水裂纹扩展速率

基于声发射传感的管道疲劳裂纹扩展行为预测方法及系统: 本发明提出基于声发射传感的管道疲劳裂纹扩展行为预测方法及系统，包括以下步骤：基于获取到的建模参数<IMG wi='"79"/' orientation='"portrait"' inline='"yes"' imgFor...; 严俨申甲宫远航刘伟张晓晖尚婷

铝锂合金的疲劳裂纹扩展行为及耐疲劳损伤机理: 2024年; 本文综述了铝锂合金疲劳裂纹扩展特性及耐疲劳损伤机理。在阐述铝锂合金不同类型时效析出相强化机理(切过机制和绕过机制)的基础上,详细论述了时效过程中析出相演化对铝锂合金疲劳裂纹扩展(FCG)速率的影响及机理,并重点阐述了晶粒组织(包括再结晶程度、晶界密度、晶粒尺寸、晶粒取向等)对铝锂合金FCG速率的影响及机理。总结了第三代耐疲劳损伤铝锂合金的开发路径、成分组织设计思路及部分铝锂合金的FCG性能;在阐述国内与国际上耐疲劳损伤铝锂合金发展差距的基础上,提出了国内耐疲劳损伤铝锂合金的研究方向。; 李昊然李耀周华林海涛徐国富; 关键词：铝锂合金析出相晶粒组织疲劳裂纹扩展

微观组织对钛合金扩散连接层合板疲劳裂纹扩展行为的影响: 2024年; 采用扩散连接技术制备了TA2/TA2/TA2层合板。通过引入Ti55异质层制备了TA2/Ti55/TA2异质层合板。通过疲劳裂纹扩展试验,比较了两种层合板的疲劳寿命,研究了异质层对层合板疲劳裂纹扩展行为的影响。通过SEM和EBSD微观分析方法,揭示了异质层对层合板疲劳裂纹扩展行为的影响机理。异质层合板的疲劳裂纹扩展寿命是同质层合板的1.65倍。裂纹尖端从TA2层进入TA2/Ti55界面时,疲劳裂纹扩展速率降低了53.1%。界面壁垒增加、疲劳裂纹尖端塑性区尺寸减小和晶粒择优取向弱化均延缓了疲劳裂纹扩展速率的增速。; 骆国杰吴会平李细锋陈军; 关键词：钛合金疲劳裂纹扩展速率

选区激光熔化Ti-6Al-4V合金低周疲劳性能及疲劳裂纹扩展行为研究: 近年来,选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术因其材料利用率高、设计自由度大以及智能自动化等优势,在军工、航天航空、汽车和生物医疗等众多行业引起了广泛的关注和研究。针对应用最为广泛的结...; 贺玉琦; 关键词：选区激光熔化低周疲劳性能疲劳裂纹扩展速率断裂韧性

EH36船板钢在控轧控冷和正火态下的拉伸性能及疲劳裂纹扩展行为: 2024年; 通过拉伸试验和疲劳裂纹扩展速率试验,研究了EH36船板钢在控轧控冷和正火态下的拉伸性能和疲劳裂纹扩展行为。采用扫描电镜观察了钢板的显微组织结构形貌,以及拉伸断口和疲劳裂纹扩展的断裂特征。结果表明:EH36钢的显微组织由铁素体和珠光体组成,并伴有少量碳化物。根据实验数据得到了EH36船板钢在两种状态下的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率,并计算了相应的Paris公式。拉伸断口表面存在大量韧窝,断裂机理主要为韧性断裂;疲劳断口存在大量的疲劳辉纹、二次裂纹和撕裂棱,疲劳裂纹以穿晶方式扩展。; 王露马文豪王亮朱庆岩; 关键词：EH36 显微组织疲劳裂纹扩展速率

一种高强钛合金疲劳裂纹扩展行为被引量：1: 2024年; 高强Ti-5Al-3Mo-3V-2Zr-2Cr-1Nb-1Fe(Ti-5321)合金是顺应我国新一代飞机对高性能钛合金的需求设计而开发的一种新型高强损伤容限型钛合金。以Ti-5321合金为研究对象,构造等轴组织(EM)、网篮组织(BW)和细网篮组织(F-BW)三种典型组织,研究拉伸及疲劳裂纹扩展行为,利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察组织和断口,揭示高强钛合金Paris及失稳扩展区的疲劳裂纹扩展机制。结果表明:三种组织试样的抗拉强度均在1200 MPa以上,且整个裂纹扩展阶段均表现出优异的疲劳裂纹扩展抗力;细网篮组织疲劳裂纹扩展抗力最高,等轴组织疲劳裂纹扩展抗力最低;Paris区及失稳扩展区疲劳裂纹主要以穿过初生α相和沿着初生α相两种方式进行扩展,裂纹扩展方式与α相的晶体学取向密切相关,裂纹倾向于穿过有利于(1010)<1210>锥滑移的α丛域,绕过有利于(1011)<1210>柱滑移的α丛域。; 王欢辛社伟郭萍强菲张磊乔忠立赵永庆; 关键词：断口形貌

12 mm厚TC4钛合金激光-MIG复合焊接头疲劳裂纹扩展行为研究: 2024年; 为探究12 mm厚TC4钛合金激光-MIG复合焊接头在不同区域的疲劳裂纹扩展行为,并分析微观组织与裂纹扩展之间的相互作用。利用体式显微镜、相显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术分别对接头不同部位的裂纹扩展速率,裂纹扩展路径的变化,接头不同区域的显微组织与裂纹扩展的交互作用和裂纹尖端周边组织的变形特征进行了深入探究。结果表明,在裂纹稳定扩展阶段,母材区域的裂纹扩展速率最大,分别是热影响区和焊缝区域裂纹扩展速率的1.16倍和1.81倍。当ΔK=20 MPa·m^(1/2),母材裂纹扩展速率为3.39×10^(-4)mm/cycle。裂纹尖端的IPF图表明,在焊缝区中存在的50°~70°的大角度晶界占比为36.36%,高于母材的11.91%和热影响区的11.65%,大角度晶界的存在使裂纹沿晶界偏转或消耗更多能量穿过晶界,增大裂纹扩展阻力,表现出较好的裂纹扩展抗性。母材和热影响区表现出沿晶脆性断裂和韧性断裂的混合断裂模式,而焊缝区主要呈韧性断裂模式。此外,EBSD分析结果表明,焊缝区裂纹尖端附近具有更高的几何位错密度,位错在马氏体边界聚集,导致裂纹沿晶界发生偏转,进一步阻碍了裂纹的扩展。施密特因子分析也表明,焊缝区组织间的取向差差异较大,导致其裂纹扩展门槛值较高。综上,焊缝区中存在的大量大角度晶界和高位错密度是焊缝区具有较高裂纹扩展抗性的主要原因。; 王洪潇王春生邓钢朱宗涛陈辉; 关键词：钛合金疲劳裂纹扩展裂纹扩展行为

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