国家自然科学基金(59871015)
- 作品数：24 被引量：125H指数：6
- 相关作者：陈剑虹王国珍曹睿任学冲张继更多>>
- 相关机构：兰州理工大学钢铁研究总院冶金部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺理学更多>>
- 加载速率对缺口前应力、应变分布的影响被引量：6
- 2003年
- 用动态有限元法,计算了一种低合金钢在不同加载速率下四点弯曲缺口试样缺口根部应力、应变和应变率的分布.结果表明:缺口前各点的应变率和试样整体屈服载荷Pgy随加载速率的增加而增加;在相同的P/Pgy下,缺口前各点的正应力随加载速率的增加而增加,而应变基本不变.加载速率对缺口前应力、应变分布的影响是由于其引起了缺口前应变率的变化,从而使材料力学性能发生变化所引起的.
- 任学冲王国珍陈剑虹
- 关键词：加载速率低合金钢应力应变率加载速率
- 双态组织γ-TiAl基合金的室温拉伸断裂机理的研究被引量：6
- 2004年
- 通过对双态组织的扫描电镜原位拉伸实验、相应的断裂表面观察以及有限元计算,研究了TiAl基合金双态组织拉伸的断裂机理.研究表明,许多裂纹在塑性变形前沿着层间起裂和扩展,断裂发展的驱动力是拉应力.在直缺口试样中,许多裂纹直接起裂于缺口根部,而且起裂于γ晶粒,并沿着层间扩展.随着拉应力的增加,主裂纹和新裂纹也可以通过障碍晶粒的穿层解理断裂来连接.然而在V型缺口试样中,裂纹则起裂于距缺口根部一定距离处.通过有限元计算得到沿层断裂强度大约为110MPa,穿层断裂强度大约为250MPa,这就是裂纹更容易沿着层间形核及扩展的原因.
- 曹睿姚海军陈剑虹王国珍张继
- 关键词：TIAL拉应力起裂
- 缺口夹角对细观解理断裂应力的影响被引量：5
- 2000年
- 用弹塑性有限元 (FEM)方法分析了 C- Mn钢不同缺口夹角 4点弯曲试样(4 PB)缺口前的应力 -应变场分布 .精确测量了解理起裂源距缺口根部的距离和细观解理断裂应力σf.结果表明 :当缺口夹角从 10°增加到 90°时 ,断裂时的高应力、应变分布产生了明显变化 ,而σf 值相对保持不变 ;解理的临界事件也没有变化 ,表现为铁素体晶粒尺寸的裂纹扩展进入邻近基体 .因而 σf 主要由临界裂纹的长度决定 ,缺口夹角及与其相关的高应力体积对σf
- 王国珍李震王洪杰陈剑虹
- 关键词：应力晶粒
- 解理断裂前裂纹尖端变形与开裂的有限元模拟被引量：6
- 2004年
- 对16MnR钢三点弯曲(3PB)裂纹试样进行了实验和有限元计算,模拟了裂尖开裂与钝化的构形和应力应变分布图.发现在临界载荷前,预裂纹尖端仅仅发生钝化;当载荷达到临界值时,开始有小裂纹起裂,随后钝化;再达到又一临界载荷时,小裂纹再次起裂,而后扩展,反复出现直至解理断裂发生.在模拟裂纹沿斜面起裂时,当小裂纹很短时,对对称面上的应力、应变和三向应力的分布影响比较小;只有小裂纹扩展到足够长并钝化到足够宽,才能够影响主裂纹的扩展及其前端应力、应变的分布.并针对采用有限元法在模拟裂纹扩展时所遇到的问题,探讨了模型的建立、网格的划分、断裂准则的应用以及网格重组技术的运用.
- 俞树荣严志刚陈剑虹
- 关键词：有限元模拟
- 低合金高强钢裂纹试样热预应力增韧实验研究被引量：4
- 2000年
- 在室温下对低合金高强钢裂纹试样 ,做各种程序的预载 ,然后在 - 1 96℃下进行加载断裂试验 ,并测定其宏观、微观力学参数 .结合断口和金相观察 ,分析了热预应力 ( WPS)的大小对低合金高强钢预裂纹试样增韧效果的影响以及影响 WPS增韧效应的主要因素 .研究结果得出预裂纹钝化是增韧的主要影响因素 ,残余压应力和第二相粒子开裂钝化也使 WPS效应增大 ,加工硬化使
- 王维斌刘国辉王国珍陈剑虹
- 关键词：残余压应力断裂韧性低合金高强度钢
- TiNi形状记忆合金断裂机理的原位拉伸研究被引量：2
- 2005年
- 用SEM原位拉伸实验对TiNi形状记忆合金试样的断裂过程进行了研究和分析.结果表明,TiNi形状记忆合金的断裂与钢的脆性解理断裂不同.TiNi形状记忆合金的断裂受解理机制和孔洞在第二相颗粒处的形核、长大、连接机制控制.这两种材料失效机制共同作用,其中哪一种占统治地位取决于诸多因素.应力诱发马氏体相变对TiNi形状记忆合金的断裂具有重要的影响.
- 孙伟陈剑虹姚海军曹睿
- 关键词：TINI形状记忆合金
- C-Mn钢裂尖区解理断裂行为的研究被引量：2
- 2002年
- 对C Mn钢三点弯曲裂纹试样进行了实验和有限元计算,分析了裂尖断裂行为.研究结果表明:在达到某一临界载荷前,裂尖只发生简单的钝化,并且在裂尖前端满足解理断裂三个判据的不同区域是相互分离的.因此形核的裂纹因不能扩展而不能引发解理断裂.随外载荷增加,高于这个临界载荷时,小裂纹在裂尖处形核、扩展,随后被钝化.此时裂尖前端的塑性应变被保留下来,但是三向应力度被释放掉,随后又重新建立,从而使得三个区域相互靠近.在第二个临界载荷下,三个判据都满足的区域相互重叠,解理裂纹形核并扩展.可以在裂纹形核区域和裂纹扩展区域刚要重叠的那一瞬时,决定解理断裂的最小距离.结合解理断裂的三个判据,裂尖断裂行为及由其产生的断裂驱动力参数(εp,σm/σe和σyy)的相应变化为钢的解理断裂在细观上提供了一个完整的物理模型.
- 王清李震王国珍陈剑虹
- 关键词：C-MN钢解理断裂有限元计算有限元模拟低合金钢
- 加载速率对低合金钢缺口断裂行为的影响被引量：4
- 2004年
- 通过对低合金钢(FCW-62)在-100℃1-500mm/min不同加载速率下缺口试样四点弯曲实验及断裂应的测量,研究了加载速率对低合金钢缺口试样断裂行为的影响.结果表明:加载速率较低时,断裂应力较高;加载速率较高时,断裂应力较低.断裂应力的变化是由断裂的临界事件随加载速率的变化引起的,并且当临界事件相同时断裂应力不随加载速率变化.当加载速率在30mm/min左右时,缺口韧性随加载速率的增加迅速下降,这是由于断裂应力在此时发生了突然改变.
- 任学冲田建军王国珍褚武扬
- 关键词：解理断裂加载速率缺口韧性低合金钢
- 近全层组织γ-TiAl基合金的室温拉伸断裂机理被引量：20
- 2005年
- 通过对直缺口近全层组织的扫描电镜原位拉伸实验以及相应的断裂表面观察,结合有限元计算了TiAl基合金近全层组织拉伸的断裂机理。研究表明:许多裂纹在塑性变形前沿着层间起裂和扩展,断裂过程的驱动力是拉应力。在直缺口试样中,许多裂纹直接起裂于缺口根部,并且沿着层间扩展。随着拉应力的增加,主裂纹和新裂纹也可以通过障碍晶粒的穿层解理断裂来连接。通过有限元计算得沿层断裂强度大约为50MPa,穿层断裂强度大约为120MPa。
- 曹睿陈剑虹张继王国珍
- 关键词：TIAL基合金拉应力起裂
- 残余压应力对低合金高强钢热预应力增韧效应的影响被引量：5
- 2001年
- 通过对三点弯曲预制裂纹试样在室温下 (2 0℃ )预加载 -卸载 -冷却至 - 1 96℃或 - 1 30℃下断裂 (LUCF) ,以及加载 -冷却至 - 1 96℃或 - 1 30℃下卸载 -断裂 (LCUF)的预应力循环试验 ,测定了其宏微观力学参数并计算了裂纹尖端应力、应变和三向应力度的分布 ,模拟了在相同裂纹钝化半径下没有残余压应力的直接冷却断裂行为 (CF)与有残余压应力的 WPS循环 (LUCF)的断裂行为并进行比较 ,研究了残余压应力对低合金高强钢预裂纹试样 WPS增韧效应的影响 .结果表明 :残余压应力对低温断裂韧性的提高在不同的终断温度下的作用不同 ,- 1 96℃下断裂时有增韧作用 ,其作用是抵消了一部分低温断裂再加载时的正应力 .同时 ,残余压应力通过减缓三向应力度随外载增加而增加的速度对 - 1 96℃断裂时的增韧起作用 .- 1 30℃下残余压应力作用不明显 ,并且对低温断裂时裂纹的钝化有拘束作用 .
- 王维斌陈剑虹王国珍
- 关键词：残余压应力COD有限元模拟断裂韧性低合金高强钢
