导读:本文包含了疲劳裂纹扩展规律论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:裂纹,疲劳,速率,应力,强度,不锈钢,规律。
疲劳裂纹扩展规律论文文献综述
彭雪松[1]（2018）在《随机荷载下钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展规律研究》一文中研究指出随着重载铁路近年来的不断发展,列车的轴重和运量逐渐增大。钢轨滚动接触疲劳裂纹作为钢轨的伤损类型之一,受到多重影响因素的作用,这些影响因素都具有一定的随机性。研究各影响因素单一和共同变化下裂纹的扩展规律,有重要意义。以断裂力学理论,轮轨滚滑接触理论为基础,对重载铁路钢轨在服役过程中产生的接触疲劳裂纹扩展影响规律进行了如下研究:首先,利用ABAQUS有限元仿真软件建立轮轨接触有限元模型,对单一影响因素变化下的钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展速率和裂纹尖端位移进行对比分析,结果表明:裂纹自身特性包括裂纹尺寸、初始裂纹角度、裂纹面摩擦系数对钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展速率有较大影响;对于特定形态的裂纹,裂纹面摩擦系数和轮轨荷载相比其他因素对于裂纹扩展影响较大;随着裂纹尺寸和裂纹角度的增大,裂纹主要以II型占主导的II-III复合型方式扩展。其次,通过正交试验设计,综合考虑了轮轨摩擦系数、温度应力、裂纹面摩擦系数和轮轨荷载的共同影响。发现变化裂纹面摩擦系数对等效应力强度因子幅值的影响明显。裂纹面摩擦系数越大,等效应力强度因子幅值ΔK_(eq)越大,不同裂纹尺寸下的钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展速率受裂纹面摩擦系数和轮轨荷载影响较大,受到温度应力和轮轨摩擦系数的影响较小;不同裂纹初始角度下的钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展速率受裂纹面摩擦系数和轮轨荷载影响较大,受到温度应力和轮轨摩擦系数的影响较小。再次,分析预测了钢轨滚动接触疲劳裂纹的扩展方向,发现整个裂纹前缘中,靠近钢轨表面的两端部分扩展方向差异较大,靠近钢轨内部的中间部分差异较小;靠近钢轨表面的裂纹尖端扩展方向与行车方向一致,并且呈不同锐角向前扩展;远离钢轨表面的裂纹尖端扩展方向与行车方向相反,且扭转角度起伏较小;荷载较小时,靠近钢轨表面的两端部分扩展方向差异较大;荷载越小,扭转角度越大,随着荷载的增大,裂纹尖端的扭转角度越小;从单个裂纹的裂纹前缘来看,荷载的增大使得每条裂纹前缘在扩展方向上的变化相对较小。最后,考虑轮轨荷载的随机性,结合重载铁路小半径曲线轨道荷载谱,运用最大能量释放率准则,采用荷载分级迭加的方式对随机荷载下不同裂纹尺寸和裂纹角度工况的扩展方向进行分析,发现钢轨滚动接触疲劳裂纹尺寸由2 mm到6 mm变化时,裂纹前缘深度也随之增大,此时裂纹扩展扭转角由-50°到-65°呈增大趋势。这说明钢轨滚动接触疲劳裂纹尺寸的增大,更容易使裂纹朝着与行车方向相反的方向扩展;钢轨滚动接触疲劳裂纹初始角度由30°到55°变化时,考虑裂纹初始角度和裂纹扩展扭转角的迭加效果,裂纹的扩展方向与钢轨表面偏转逐渐增大,最终形成鱼钩状裂纹,钢轨滚动接触疲劳裂纹变为钢轨表面剥离掉块。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2018-06-01）
黄澳,陈吉,宋见,刘元福,常季[2]（2016）在《时效时间对2205双相不锈钢组织与疲劳裂纹扩展规律的影响》一文中研究指出对经1050℃固溶处理后的2205双相不锈钢进行850℃分别保温30、180、360 min时效处理,并采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试等方法,研究了时效时间对2205双相不锈钢显微组织与疲劳裂纹扩展规律的影响。结果表明:经850℃时效处理后,沿α相内以及α相与γ相边界主要析出了σ相,并且,随着时效时间的延长,σ相的析出量增加,并逐渐形成片状组织。时效处理后试样的抗拉强度增大,塑性显着降低。随着时效时间的延长,试样的稳态裂纹扩展速率显着增大,疲劳裂纹扩展门槛值减小。等温时效处理后试样的断口形貌以解理断裂为主要特征,在σ相周围还出现有二次裂纹,这是由σ相的析出引起应力集中所致。(本文来源于《金属热处理》期刊2016年10期）
黄澳,陈吉,张啸尘,耿越,杨斌[3]（2016）在《固溶处理对2205双相不锈钢组织与疲劳裂纹扩展规律的影响》一文中研究指出采用光学显微镜、扫描电镜、EDS能谱分析和力学性能测试等方法,研究了固溶处理对2205双相不锈钢显微组织与疲劳裂纹扩展规律的影响。结果表明:与原始热轧态相比,在950~1150℃范围固溶处理的试样的疲劳裂纹门槛值显着提高,稳态裂纹扩展速率均有所减小。在950℃固溶处理时,组织中析出少量的σ相,试样的稳态裂纹扩展速率显着降低;随着固溶温度的升高,组织中α相含量逐渐增加,σ相溶解,试样的稳态裂纹扩展速率的变化呈现为先增大后减小的趋势;当固溶温度达到1150℃时,组织中α相含量最高且两相组织明显粗化,试样的稳态裂纹扩展速率达到最小,呈现出最高的抗疲劳裂纹扩展能力。固溶处理引起σ相的析出与溶解、α相含量的增加及组织粗化是引起2205双相不锈钢试样疲劳裂纹扩展性能非单调变化的原因。(本文来源于《钢铁研究学报》期刊2016年08期）
李春旺,武晓亮,柴桥,张忠平[4]（2016）在《航空发动机压气机叶片振动疲劳裂纹扩展规律研究》一文中研究指出以某型航空发动机压气机2级转子叶片为例,研究了叶片的振动疲劳裂纹扩展规律。研究过程中,首先利用有限元方法分别计算了试验状态与工作状态下叶片振动导致的裂纹尖端应力强度因子范围随裂纹长度的变化;试验研究了裂纹扩展速率与裂纹长度的关系。之后,综合计算结果和试验结论,得出叶片试验状态与工作状态下的裂纹扩展规律,并与Paris公式进行了比较,发现叶片的振动疲劳裂纹扩展速率dad N是与裂纹长度a和裂尖应力强度因子范围IΔK相关的多项式,而Paris公式不能描述叶片的振动疲劳裂纹扩展现象。研究结论可进一步确定叶片的损伤容限、确定合理的叶片检修周期,为保障飞行安全奠定基础。(本文来源于《应用力学学报》期刊2016年03期）
刘伟生,王军阵[5]（2016）在《超高韧性水泥基复合材料疲劳裂纹扩展规律研究》一文中研究指出采用尺寸为80mm×150mm×700mm和100mm×100mm×400mm预制裂缝缝高为50mm和60mm的试件,对不同缝高比的梁体进行疲劳试验,依据疲劳裂缝扩展规律的Paris公式,对UHTCC不同缝高比试件的疲劳裂纹扩展规律进行试验研究和计算。结果表明:大尺寸试件的疲劳裂纹扩展门槛值?Jth小于小尺寸试件,相同尺寸试件的缝高比越大,疲劳裂纹扩展门槛值越低,并计算出了缝高比为0.33、0.4试件的疲劳裂缝扩展速率的计算方法。(本文来源于《安徽建筑》期刊2016年03期）
李魏魏,郭琛,刘勇[6]（2016）在《超高韧性水泥基复合材料疲劳裂纹扩展规律研究》一文中研究指出为了研究影响超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)疲劳裂纹扩展规律的因素,进行了试验研究。通过调整UHTCC动态断裂试验的加载条件和试验参数得到荷载幅值、加载频率和缝高比对疲劳裂纹扩展速率的影响关系。并通过试验数据拟合,确定了缝高比分别为0.33、0.40的疲劳裂纹扩展公式参数。试验结果表明:加载条件中,荷载幅值对疲劳裂纹扩展速率影响最大,荷载幅值越大,裂纹扩展速率越大;加载频率增大时,裂纹扩展速率趋于减小;在一定范围内,初始缝高比越大,疲劳裂纹扩展速率越大。(本文来源于《安徽建筑》期刊2016年02期）
郭红霞[7]（2016）在《基于声发射技术的轮轴疲劳裂纹扩展规律研究》一文中研究指出作为高铁车辆行走部件的轮轴,在运行中会受到路谱、振动与冲击、摩擦力和惯性力等力的作用,容易出现各种损伤,主要失效形式是疲劳损伤,其表现形式主要是疲劳裂纹。为保证高速铁路的行车安全,需对其轮轴的疲劳裂纹扩展过程进行理论与实验研究。目前,轮轴疲劳裂纹的研究依然局限于磁粉检测和超声波检测这两种传统的实验研究方法,因为不能准确地描述轮轴疲劳裂纹的萌生和扩展规律,所以它们都不能有效地指导裂纹的机理性研究,为轮轴的抗疲劳设计提供理论依据。因此,能够反映轮轴疲劳裂纹的萌生和扩展规律,并指导裂纹机理性研究的轮轴疲劳裂纹检测技术,成为确保轮轴安全可靠运行的关键技术之一。本文采用基于声发射原理的无损检测方法,以日本引进的CRH2-S38C轮轴结构为研究对象,进行轮轴过盈配合的接触变形分析,完成测试建模;通过对疲劳裂纹AE信号的提取,提出基于AE表征参数的轮轴疲劳裂纹扩展分析方法；借助疲劳裂纹损伤理论,研究声发射表征参数与轮轴疲劳强度模型之间的关系,进行轮轴疲劳剩余强度预测的研究。具体研究内容如下：(1)采用弹性力学中的解析法以及有限元法对轮轴接触面进行力学分析,计算轮轴的接触应力。由于弹性力学解析法采用的是平面应变问题的计算方法,并不能够真正考虑到边缘效应,通过轴对称的有限元分析方法,进一步分析轮座的接触应力及应力变化,为后期轮轴疲劳裂纹实验模型的建立及测试点的选择提供理论依据。(2)根据金属裂纹的声发射特点,进行轮轴疲劳裂纹测试方法的研究：结合声发射测试系统,确定实验方案,完成传感器、其他实验设备的选型以及测试系统的集成等工作。再结合ANSYS应力云图,进行测试模型及其测试点数选择的研究,建立测试模型：在青岛四方股份工程实验中心的疲劳实验台上进行轮轴疲劳裂纹扩展行为的实验研究,完成AE实验数据的采集。(3)分析实验数据,针对轮轴疲劳裂纹的声发射特点,进行表征裂纹的AE参数提取方法的研究,使其能够反映轮轴疲劳裂纹的萌生和扩展规律。(4)将AE参数模型与疲劳损伤模型相结合,得出基于AE参数描述的轮轴剩余强度模型,并将此模型与Paris公式进行对比,证明其可行性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-03-01）
褚飞腾,陈艳霞,刘浩[8]（2015）在《高温疲劳裂纹扩展规律的修正模型研究》一文中研究指出对不同材料在高温下的疲劳裂纹扩展速率曲线进行了对比分析,采用Paris公式对不同材料在不同温度下的裂纹扩展速率曲线进行了拟合,得到了不同的材料常数C和n在不同温度下的值。研究发现,对于某种材料,在保持n不变的情况下,可以认为C在对数坐标下(即lg C)与温度T呈线性关系。据此,对Paris公式进行了修正,提出了一个包含温度项的针对不同材料在相应温度范围内的修正的高温疲劳裂纹扩展规律描述模型。利用该模型对不同材料在高温下的疲劳裂纹扩展规律进行了拟合和预测,发现拟合和预测效果较优,且由于模型形式简单,所需实验数据少,在工程中有一定的应用价值。(本文来源于《太原科技大学学报》期刊2015年06期）
宋千光,赵彬,耿小亮,邓俊艳,刘畅[9]（2015）在《温度和应力比对航空铝合金疲劳裂纹扩展规律的影响及其机理》一文中研究指出针对7475-T761航空铝合金中心开裂(MT)试样进行了不同温度、不同应力比条件下的一系列疲劳裂纹扩展试验,得到了相应试验条件下的疲劳裂纹扩展数据与规律,讨论了应力比、环境温度对疲劳裂纹扩展行为的影响,并利用扫描电镜(SEM)观测分析了疲劳断口。结果表明:7475-T761铝合金疲劳裂纹扩展速率随应力比、温度的增加而增加;消除裂纹闭合效应影响后,相同温度不同应力比下的da/dN-ΔKeff可由同一拟合公式描述;高温时弹性模量和材料抗拉强度的下降以及裂纹表面氧化导致裂纹扩展速率较快;对比不同条件下稳定扩展区疲劳条带宽度验证了试验分析结论。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2015年02期）
秦敬芳[10]（2015）在《P91钢蠕变—疲劳裂纹扩展速率及扩展规律研究》一文中研究指出工业中由于蠕变-疲劳裂纹扩展导致的事故时有发生,如何准确的预测蠕变-疲劳裂纹扩展速率越来越受到人们的重视。本课题以P91钢为研究对象,关注蠕变-疲劳裂纹扩展中的两个影响因素(保载时间和加载频率),开展论文的研究工作。论文一方面,运用高温损伤力学,构建蠕变-疲劳裂纹扩展损伤模型,并与相应的试验数据对比来研究保载时间对蠕变-疲劳裂纹扩展速率的影响；另一方面,通过试验研究,分析加载频率对高温疲劳裂纹扩展速率的影响。主要工作和结论如下：1)基于损伤力学,通过修改Chaboche疲劳损伤模型,使其能够描述疲劳裂纹尖端的损伤Df；采用延性耗竭理论描述蠕变机制下裂纹尖端损伤Dc,当Dc和Df满足一定关系式时,裂纹尖端的蠕变-疲劳损伤达到临界值,裂纹尖端微单元失效,判定蠕变-疲劳裂纹扩展一个单元,得到了蠕变-疲劳裂纹扩展速率预测模型。针对此模型开发了相应的蠕变-疲劳裂纹扩展模拟子程序,模拟得到了P91钢蠕变-疲劳裂纹扩展速率,并与试验得到的速率相比较,结果显示两者非常吻合,验证了模型的有效性。2)以P91为对象,试验研究了保载时间对蠕变-疲劳裂纹扩展速率的影响,发现蠕变-疲劳裂纹扩展速率随保载时间的增大而增大。对比分析不同断裂参量与蠕变-疲劳裂纹扩展速率的关联性,发现(Ct)avg可很好的关联保载期间内的裂纹扩展速率。利用Saxena两项式可较好地表征本实验条件下P91蠕变-疲劳裂纹扩展速率,可估算较高保载时间和较低保载时间的蠕变-疲劳裂纹扩展速率。3)以P91为对象,试验研究了加载频率对高温疲劳裂纹扩展速率的影响。发现高温疲劳裂纹扩展速率随加载频率的减小而增大；将高温疲劳裂纹扩展速率da/dN变换为(da/dt)nominal'得到了考虑加载频率影响的高温疲劳裂纹扩展速率计算方法。(本文来源于《华东理工大学》期刊2015-04-20）
疲劳裂纹扩展规律论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
对经1050℃固溶处理后的2205双相不锈钢进行850℃分别保温30、180、360 min时效处理,并采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试等方法,研究了时效时间对2205双相不锈钢显微组织与疲劳裂纹扩展规律的影响。结果表明:经850℃时效处理后,沿α相内以及α相与γ相边界主要析出了σ相,并且,随着时效时间的延长,σ相的析出量增加,并逐渐形成片状组织。时效处理后试样的抗拉强度增大,塑性显着降低。随着时效时间的延长,试样的稳态裂纹扩展速率显着增大,疲劳裂纹扩展门槛值减小。等温时效处理后试样的断口形貌以解理断裂为主要特征,在σ相周围还出现有二次裂纹,这是由σ相的析出引起应力集中所致。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
疲劳裂纹扩展规律论文参考文献
[1].彭雪松.随机荷载下钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展规律研究[D].石家庄铁道大学.2018
[2].黄澳,陈吉,宋见,刘元福,常季.时效时间对2205双相不锈钢组织与疲劳裂纹扩展规律的影响[J].金属热处理.2016
[3].黄澳,陈吉,张啸尘,耿越,杨斌.固溶处理对2205双相不锈钢组织与疲劳裂纹扩展规律的影响[J].钢铁研究学报.2016
[4].李春旺,武晓亮,柴桥,张忠平.航空发动机压气机叶片振动疲劳裂纹扩展规律研究[J].应用力学学报.2016
[5].刘伟生,王军阵.超高韧性水泥基复合材料疲劳裂纹扩展规律研究[J].安徽建筑.2016
[6].李魏魏,郭琛,刘勇.超高韧性水泥基复合材料疲劳裂纹扩展规律研究[J].安徽建筑.2016
[7].郭红霞.基于声发射技术的轮轴疲劳裂纹扩展规律研究[D].北京交通大学.2016
[8].褚飞腾,陈艳霞,刘浩.高温疲劳裂纹扩展规律的修正模型研究[J].太原科技大学学报.2015
[9].宋千光,赵彬,耿小亮,邓俊艳,刘畅.温度和应力比对航空铝合金疲劳裂纹扩展规律的影响及其机理[J].材料科学与工程学报.2015
[10].秦敬芳.P91钢蠕变—疲劳裂纹扩展速率及扩展规律研究[D].华东理工大学.2015
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