裂纹试样尺寸对局部解理断裂应力σf的影响

应用弹塑性有限元计算了3种不同尺寸COD试样裂尖前的应力分布.在不同温度下进行了拉伸和COD试验.通过精确测量起裂源距钝化裂尖前的距离,测定了局部解理断裂应力σf.结果表明,在一定范围内随裂纹深度a/h,试样高度h和试验温度的增加,COD和断裂载荷Pf明显变化,而σf基本不变.σf是一个稳定的材料本质参数,它的值不随裂纹试样尺寸变化.     

不同生产工艺对高强度弹簧钢夹杂物尺寸分布及疲劳性能的影响

采用两种不同的生产工艺生产弹簧钢以控制氧化物夹杂的性质和尺寸分布。研究发现,钢中酸溶铝含量的高低并不影响弹簧钢的奥氏体晶粒度,但明显影响钢材中的非金属夹杂物尺寸分布,从而影响高强度弹簧钢的疲劳性能。     

关于K_(IC)试样尺寸要求的探讨

本文讨论了KIC试样尺寸公式系数f,并提出修正意见.     

单面盖板搭接节点的疲劳性能试验

对单面盖板搭接节点在常幅和变幅荷载下的疲劳性能进行了试验研究,分析了在常幅和变幅荷载下疲劳断口的宏观和微观特征,结果表明两者基本相似.通过对常幅和变幅试验结果的拟合,给出了基于剩余刚度模型的累计损伤公式,可用于计算该类节点的疲劳剩余寿命.结合试验结果,对比分析了几种常用变幅疲劳寿命计算方法的相对优劣,结果表明修正M iner准则和M iner准则的预测精度较好.     

三点弯曲试样的应力双轴效应对疲劳裂纹扩展门槛值的影响

在测定某些钢材,例如35CrMoA,42CrMo,20CrMnTi,50CrMoA和轨钢的疲劳裂纹扩展门槛值时,普遍认为当三点弯曲试样的α/W<0.2时,ΔK_(th)值α/W(?)的减少而降低,只有当0.2<α/W<0.5时,ΔK_(th)值才趋于稳定.本文作者应用边界配置法计算了三点弯曲试样裂纹尖端应力场无奇异性的均匀横向分量,即应力双轴参数T.指出当三弯试样α/W<0.2时,T值很大.ΔK_(th)和T两者控制了对疲劳扩展有重要影响的过程区和塑性区.建议在测定三点弯曲试样的ΔK_(th)值时宜选用α/W=0.3～0.5.     

风电叶片采用不同胶黏剂修补的相容性能差异研究

风电叶片合模粘接工序中缺胶问题一直备受关注,修复材料的性能直接影响叶片修复质量,为此选择2种胶黏剂,对比了两者的工艺基本性能数据和力学性能。胶黏剂1可适合用于风电叶片制造成型合模粘接,也可用于叶片胶黏剂缺陷修复;胶黏剂2适合用于叶片胶黏剂缺陷修复,同时在修复效率和操作条件上优于胶黏剂1。然后通过模拟一种叶片缺胶的修复方式,分别采用胶黏剂1、胶黏剂2对不同缺胶量的玻璃钢试件粘接界面进行拉伸剪切性能测试。研究结果表明,2种不同体系的胶黏剂各性能差异较小,均可满足叶片设计和工艺要求;随粘接面缺胶量增大(20%、40%、60%),试样拉伸剪切强度呈下降趋势;缺胶处使用胶黏剂1进行修补后可使拉伸剪切强度恢复,使用胶黏剂2修补后试样拉伸剪切强度低于胶黏剂1修补。因此,在缺胶处修补时采用同一体系胶黏剂修补的效果较好,更利于保证叶片修复后的质量和性能。     

基于ANSYS的TA6V钛合金SENT试样疲劳分析

借助大型通用有限元分析软件ANSYS TA6V钛合金SENT试样在不同应力比和不同应力水平下进行疲劳分析,根据SENT试样缺口处的应力状态分布预测疲劳危险部位,采用局部应力应变法,结合材料循环的S-N曲线,通过弹塑性有限元法将构件上的名义应力谱转换成危险部位的局部应力应变谱,从而根据危险部位的局部应力应变历程采用Miner累积损伤理论对构件的疲劳寿命进行估算,并与疲劳小裂纹试验数据进行比较分析.ANSYS疲劳分析预测的疲劳寿命与试验结果基本接近,体现了有限元软件ANSYS在预测构件疲劳寿命方面的优越性和可靠性;采用ANSYS疲劳分析可有效确定疲劳裂纹易发区域,预测SENT试样在不同应力比和不同应力水平的疲劳寿命,为TA6V钛合金结构疲劳安全设计及其可靠性提供科学依据.     

三聚氰胺脲醛树脂胶黏剂的合成

对三聚氰胺脲醛树脂(MUF)的合成工艺进行了探讨和研究。通过调整合成工艺中的缩合温度及缩合时间,并根据甲醛(F)、三聚氰胺(M)、尿素(U)的不同配比,合成了6种MUF,并对其性能进行了检测和分析。工艺研究表明,将缩合温度从60℃提高到85℃,缩合时间缩短至30 min,所获得的MUF1—MUF5树脂澄清透明,无白色颗粒悬浮物以及沉淀分层现象,只有MUF6仍有一定数量的白色悬浮颗粒。树脂胶合性能测试结果表明:F与(M+U)的物质的量之比较高时树脂的耐水性优于物质量之比较低的树脂;树脂的胶合强度既与F和(M+U)物质量之比有关,也与M和U的物质的量之比有关,调节好三聚氰胺和甲醛的比例是改善MUF耐水性的关键。     

考虑材料微观结构的滚动接触疲劳寿命研究

轴承钢材料由许多细小晶粒组成,其力学性能在微观上表现为各向异性,会对滚动接触疲劳寿命产生显著影响.本研究从微观角度出发,以Voronoi多边形表征轴承钢晶粒结构,采用ABAQUS有限元软件建立考虑轴承钢晶体学属性的滚动接触疲劳寿命分析模型,对滚动接触应力及疲劳寿命进行预测分析.同时,将分析结果与基于各向同性材料假设的滚动接触模型结果进行对比,探究考虑晶体学属性的滚动接触疲劳寿命模型的特性,在此基础上,进一步分析晶粒大小分布对滚动接触疲劳寿命的影响规律.     

微观结构尺寸对钢疲劳性能的影响

研究了超高强度钢 30 Cr Mn Si Ni2 A的微观结构尺寸对其疲劳性能的影响 .试验结果表明 :在淬火 低温回火状态下 ,这种钢的旋转弯曲疲劳极限σ- 1随其微观结构尺寸(原奥氏体晶粒或马氏体束径尺寸 )的减小而提高 ,且有关系式σ- 1=σ0 kd- 1/ 2 .这样 ,就可以通过测量钢的微观结构尺寸来估算其疲劳性能     

激光辐照参量对疲劳寿命的影响规律

探讨激光辐照参量对疲劳强度及中值疲劳寿命的影响规律。试验结果表明,激光辐照对４５号钢圆柱试样疲劳寿命的提高有明显的效果,所得到的影响规律与试验结果符合较好,可供工程应用参考。     

新型正交异性桥面板疲劳性能分析

为了减少传统正交异性板的疲劳损伤以及提高其抗疲劳特性,邓文中院士提出了一种新型的正交异性板截面型式．文章主要以这种新型的桥面板为研究对象,通过有限元软件分析计算,可知其疲劳性能优于传统正交异性板．     

环境参数对风电齿轮箱传动系统疲劳损伤的影响

在风电机组全寿命周期内,长期风速概率分布会使风电齿轮箱传动系统动载荷出现随机特性,影响其疲劳损伤预估精度。笔者提出了一种考虑长期风速概率分布特征的风电齿轮箱传动系统疲劳损伤预估方法,通过建立大功率海上风电机组OpenFAST-SIMPACK联合仿真模型,计算不同平均风速与湍流强度组合工况下的风电齿轮箱传动系统齿轮短期疲劳损伤,进而采用代理模型技术重构“平均风速、湍流强度-短期疲劳损伤”映射关系,预测齿轮长期疲劳损伤。研究结果表明：风电齿轮箱传动系统低速级太阳轮容易发生接触疲劳失效;在额定风速以下,低速级太阳轮短期疲劳损伤与平均风速呈正相关,在额定风速附近,平均风速与湍流强度的随机特性均会增大其长期疲劳损伤不确定性,增大其疲劳失效风险。     

二氧化钛改性环氧树脂胶黏剂的性能

以聚氨酯增韧环氧树脂为原料,有机化的纳米TiO2作为改性剂,制备了TiO2/PU-EP胶黏剂.扫描电子显微镜的扫描结果表明:聚氨酯与环氧树脂之间形成了“海岛结构”,且无机相在聚合物基体中的相容性较好,可均匀分散在“海岛结构”中.利用电子拉力机、差热分析仪、介电谱仪以及耐压测试仪等手段,测试了复合材料的力学性能、耐热性能、介电常数、介电损耗和击穿场强.测试结果表明:掺杂一定量的纳米TiO2有利于提高复合材料的综合性能;当TiO2的掺杂量为3％时,剪切强度和热分解温度达到最大,分别为27.14 MPa和397.82 ℃,较掺杂前分别提高22.6％和17.48℃;在工频下,介电常数和介电损耗分别为4.27和0.02,击穿场强为14.03 kV·mm-1.     

疲劳压缩对瓦楞纸板性能的影响

对瓦楞纸板进行疲劳压缩试验,测定分析压缩次数、频率、压缩量对瓦楞纸板塑性变形、承载能力、缓冲性能的影响,并与未压缩材料进行比较.结果表明,不同的疲劳压缩条件不同程度上降低了瓦楞纸板的动力学性能,缓冲包装设计时,应考虑疲劳效应对瓦楞纸板衬垫缓冲性能的影响,以确保实现预期缓冲包装的要求.     

矿物掺合料对混凝土疲劳性能的影响

文章先对矿物参合料对混凝土疲劳性能影响的作用机制进行分析,进而在此基础上展开试验,以研究矿物掺舍料对混凝土材料的疲劳性能产生的影响,从而为采取相应的措施以有效提高混凝土的性能提供一定的依据。     

高性能水性酚醛树脂胶黏剂的合成与表征

考查了植物多酚和稀土催化剂对酚醛(PF)树脂的胶合强度和韧性的影响.研究结果表明:植物多酚可提高PF树脂的性能,ω(植物多酚)=20%的PF树脂的胶合强度比PF树脂提高了16%,裂断点距离增加一倍.但植物多酚的加入降低了PF树脂的耐热性.稀土金属催化剂可进一步提高含植物多酚酚醛树脂(PPF树脂)的胶合强度.PPF树脂在水溶液中有较宽的粒径分布.随着植物多酚质量分数的提高,PPF树脂的表面张力减小,胶合强度提高.     

起泡剂溶液的表面张力对气泡尺寸的影响

具有起泡能力的表面活性剂的添加是气泡尺寸调控的一个重要手段.以甲基异丁基甲醇（MIBC）、仲辛醇、甲氧基聚丙烯乙二醇（DF250）、辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）4种具有起泡能力的表面活性剂为试验对象,测试了4种起泡剂溶液中表面张力随起泡剂浓度的变化规律及其对气泡尺寸的影响;并通过气泡直径的测量,得到4种起泡剂的临界兼并浓度.结果表明：随着起泡剂浓度的增大,4种起泡溶液的表面张力均逐渐减小并最终趋于不变;起泡剂的表面活性越强,其临界兼并浓度值（CCC）越小,三种醇类起泡剂的CCC值分别为MIBC22.6mg/L,仲辛醇18.2mg/L,DF25011.6mg/L,而表面活性最强的醚类起泡剂OP-10的CCC值仅为5.3mg/L.