韧性断裂机理的理论探讨与基于铝合金薄板韧性断裂准则的修正

对韧性材料的断裂机理进行理论研究.当裂纹尖端附近两个相邻的材料微单元体的破坏面共面或共线时,裂纹可以通过破坏面扩展并传递到相邻的单元;当两个单元体的破坏面与两单元体中心线成一定角度时,两单元体之间将产生相对滑动或旋转,使得两破坏面之间重新共面或共线,从而使得裂纹可以扩展,形成一个连续的裂纹开裂面.基于铝合金6063薄板修正韧性材料的断裂准则,并用简单的平面应力状态下的平板拉伸试验和平面应变状态下的缺口拉伸试验,结合有限元ABAQUS计算求得韧性断裂准则中的材料常数.     

多阶模态下无触点电子喇叭膜片的断裂失效机理

由于膜片在工作过程中经历高频率的振动,因而疲劳断裂是其主要失效形式.为提高膜片的疲劳寿命,文中通过有限元方法对汽车无触点电子喇叭膜片进行了数值模态分析,并通过实验方法深入研究了膜片断裂失效的机理.结果表明:汽车喇叭膜片在各阶模态下的等效应力最大值均发生在膜片上底面的外缘附近,因此该区域将是膜片最容易疲劳屈服而发生疲劳断裂的区域.由于各膜片间存在一定的尺寸误差和装配误差,使得各膜片的固有频率存在较大的差异,因此,在相同的激励频率下表现为不同的振动特性.喇叭膜片疲劳断裂时的裂纹在等效应力最大值附近萌生,因此为增大喇叭膜片的疲劳寿命,在膜片设计时应设法减小膜片上底面外缘处的应力集中.     

复杂应力状态断裂判据的讨论

结合对脆性材料常规破坏试验结果的分析,修正了脆性断裂强度条件,将新的强度条件用于解决复合型裂纹的断裂问题,认为应力三维度极大值处对应于裂纹的启裂位置,裂纹的启裂方向则与处的最大拉应力方向有关,给出了一个新的复合型断裂判据,利用铝合金平面应变断裂实验结果对新判据作了验证。     

结构钢动态断裂机理

文章对结构钢材料（GrNiMoV钢）高速冲击下的断裂行为进行了研究，研究表明断裂过程是一损伤演化过程。得出了GrNiMoV钢断裂机理：一是在晶界三叉点处裂纹成核，沿细晶方向扩展，最终断裂；二是沿绝热剪切带的开裂。     

岩爆岩石断裂机理的电镜分析

为探讨岩爆形成机理,应用扫描电镜对岩爆岩石断口微观形态进行了观察研究．结果表明：岩石解理断裂存在一个明显的主断裂路径,岩爆断裂的微观机制主要是在拉伸、剪切作用下岩石发生低应力脆性断裂;从岩石断裂微观形态研究岩爆岩石断裂,可以更好地揭示岩石断口微观形貌特征、裂纹生核、扩展及断裂方式与岩爆演进过程的联系     

基于统计断裂理论的脆性材料弯曲强度的理论研究

基于统计断裂理论,推导出了脆性材料在三点弯曲、四点弯曲情况下的期望强度和破坏概率的计算公式.研究分析了在以上各种受力状态下材料强度的大小关系.得到的结论为:(1)弯曲应力状态下材料的期望强度大于均拉应力状态下材料的期望强度;(2)三点弯曲应力状态下的期望强度大于四点弯曲应力状态下材料的期望强度;(3)在四点弯曲状态下,载荷的两作用点的距离越大,材料的期望强度就越小,或者在最大弯曲应力相同情况下,载荷的两作用点的距离越大,材料的破坏概率越大.这些均对工程实际具有重要的指导意义.     

预制裂纹脆性材料断裂机理的研究

本文在XPK—6型矿相显微镜下,对单一裂纹,双裂纹和三裂纹试件的断裂过程进行了比较详细的观察分析。试验结果表明:不同数量,间距和排列方式的裂纹,对试件的断裂过程有不同的影响,三裂纹试件的裂纹开裂传播和扩展过程与双裂纹试件基本相同。     

低温奥氏体钢及其断裂机理的研究进展

综述了低温奥氏体钢的研究进展。论述了高锰、高氮奥氏体钢低温脆断模式及其断裂机理，指出不同合金化的高锰、高氮奥氏体钢有着不同的层错能、相变临界分切应力、解理强度、屈服强度，因而有不同的断裂现象，包括晶间开裂、穿晶脆断、退火孪晶界开裂。着重探讨了穿晶脆断现象，指出穿晶脆断是高锰含氮奥氏体钢特有的脆性断裂形式，提出了今后的研究方向。     

铸铁断裂机理原位拉伸研究

用SEM原位拉伸实验对不同缺口的灰铸铁试件的断裂过程做了详细研究和分析.研究结果表明,铸铁的断裂与钢的脆性解理断裂不同.铸铁试件的断裂过程与预缺口的形态有关;在载荷很小时产生微裂纹,随着载荷的增加,微裂纹扩展,微裂纹扩展的同时产生大量新的微裂纹,直至各裂纹连接使试件整体断裂.     

低温奥氏体钢及其断裂机理的研究进展

综述了低温奥氏体钢的研究进展 论述了高锰、高氮奥氏体钢低温脆断模式及其断裂机理 ,指出不同合金化的高锰、高氮奥氏体钢有着不同的层错能、相变临界分切应力、解理强度、屈服强度 ,因而有不同的断裂现象 ,包括晶间开裂、穿晶脆断、退火孪晶界开裂 着重探讨了穿晶脆断现象 ,指出穿晶脆断是高锰含氮奥氏体钢特有的脆性断裂形式 提出了今后的研究方向     

基于断裂声波形分析的断裂纤维识别与计数

束纤维拉伸断裂时发出的声信号,可以用来表征束纤维的断裂行为,但拉伸过程中同步产生的噪声会干扰对断裂声信号的判断.为了精确求出束纤维拉伸试验中在某一时刻或某一伸长时的断裂根数,提出了基于小波变换和波形分析的方法来区别纤维断裂声和噪声.对比了不同波形参数区分断裂声和纤维噪声的效果,并提出了复合参数M,试验结果验证了采用M参数临界值所得的断裂纤维总数判定准确,误差率小于5%.根据纤维断裂时间可以计算出单纤维断裂伸长率分布.因为不受纤维强度离散的影响,较之基于束纤维强伸曲线计算的结果,其具有更高的可靠性和准确性.     

也谈纤维素纤维断裂机理

纤维素纤维断裂机理,目前有"链断说"和"链滑说"两种.这两种说法均是片面的.在纤维素纤维的微结构中,存在着折叠链、穿插链、卷曲链、交错链、晶格畸变等"缺陷",因此其断裂过程是一种"各个击破"的综合过程.     

TiNi形状记忆合金断裂机理的原位拉伸研究

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．     

木材细胞壁细观断裂及其损伤机理

木材是一种由多孔状、层次状、各向异性的非均质天然高分子复合材料 ,其超微结构是细胞壁由不同厚度的层次组成。木材细胞壁组织结构与其力学特性之间的关系非常复杂 ,顺纹压缩时 ,细胞壁会压皱 ,在细胞壁受拉伸或剪切的部位会出现滑移面 ,并出现在细胞壁内或细胞壁之间的破裂 ,使得木材在受到外力后表现出宏观破坏是由于木材细胞壁及各细胞之间复杂的细观和微观断裂损伤的结果     

岩石孔底断裂控制机理研究

在保证垂直槽孔断开明成型并全面贯通的孔压下，对孔底水平截面Ｉ－Ⅱ型复合裂纹断裂与装药结构的关系等进行了分析，建立了断裂判据，初步确定了裂纹扩展的方向及预应力对断裂的贡献。其结果与工程实践相吻合。     

1 000 MPa热镀锌双相钢组织和断裂机理

模拟热镀锌工艺,在实验室生产了1 000 MPa级热镀锌双相钢. 利用原位拉伸实验,对其断裂行为进行了观察,进一步探讨了其断裂机理. 结果表明:实验用钢经820 ℃退火后,可以获得抗拉强度为1 022 MPa、延伸率为9.5%的F+M双相钢;动态拉伸过程中,裂纹尖端的塑性区会萌生新的微裂纹,塑性区内的铁素体晶粒内部会产生"波状"滑移带;当裂纹扩展到马氏体岛时会改变方向绕过马氏体,扩展到铁素体晶粒时,以微孔相连的塑性方式使铁素体开裂;最终断裂以塑性断裂的形式发生,断口形貌为韧窝状.     

CH_3X键断裂电子转移反应的密度泛函理论研究

用密度泛函理论 (DFT)研究CH3 X的键断裂电子转移反应。从几种计算方法的结果比较中选出B3 LYP的DFT方法。随后用B3 LYP方法优化CH3 X的结构 ;计算CH3 X的键断裂电子转移反应的能量变化 ;找到了过渡态并进行了验证。     

基于最大周向应变准则的线弹性材料 纯Ⅰ型断裂机理研究

基于对裂纹尖端应力场常数项T应力的考虑和MTS准则的缺陷,建立基于最大拉应变准则的线弹性材料裂纹扩展判别准则.运用最大周向拉应变准则,以受双向压应力的无限大平板内含贯穿直裂纹为研究对象,给出线弹性材料裂纹的起裂方向和起裂条件,分析T"应力和泊松比对纯Ⅰ型裂纹的起裂角和断裂韧性的影响.研究结果表明,T应力和泊松比对裂纹起裂角和断裂韧性的影响是不可忽视的.考虑T应力后,裂纹扩展发生偏折,起裂角随泊松比的增大而增大;此外,T应力和泊松比对断裂韧性的影响分为两个阶段.考虑T应力的最大周向拉应变准则用于脆性材料裂纹起裂的研究弥补了应力准则的不足,能够更好地预测裂纹初始扩展角及断裂韧性.     

红河断裂与金沙江断裂的GPS监测研究

采用中国地壳运动观测网络的观测数据,计算出了红河断裂两侧、金沙江断裂两侧所选测站在欧亚参考框架下的水平运动速度;用最小二乘法求得红河断裂的运动速率为2.02mm/a,运动方向为南偏东76°,表明红河断裂现今活动性较小,把红河断裂的运动速度分解在红河断裂的走向和倾向上,推出红河断裂的性质为右旋走滑,且有一定的拉张特征;用最小二乘法求得金沙江断裂的运动速率为2.49 mm/a,运动方向为正东,表明金沙江断裂现今活动性较小,把金沙江断裂的运动速度分解在金沙江断裂的走向和倾向上,推出金沙江断裂几乎没有走滑,但有一定的拉张特征。     

断裂的临界能量条件

如何认识无初始裂纹或几何奇异性材料的断裂强度是一个没有得到较好解决的基本理论问题。本文从断裂面一点处所储存贡献于破坏运动的弹性能出发,依据其转化为破裂新生表面能的能量守恒关系,提出了断裂发生的临界能量条件。这个临界能量条件所考察的是物质点而不是裂纹-材料系统。它是除将初始裂纹作为断裂模型构成要素之外的另一个用于表征断裂发生或裂纹扩展外力作用的能量耗散关系。两种岩石三轴压缩试验结果的分析表明了这个能量条件的正确性。