残余应力的产生和对腐蚀开裂的影响研究

分析了机械零件残余应力的产生原因和应力腐蚀开裂的基本条件,通过实验论述了残余应力对腐蚀开裂的影响,为控制已加工表面的残余应力提供了理论依据.     

MonelK—500合金的时效开裂倾向

通过残余应力的测定，研究了ＭｏｎｅｌＫ－５００合金的时效开裂，结果表明，裂纹萌生于表面而向心部扩展，冷加工残余应力迭加时效热应力，以及时效初期表层优先脆化是Ｋ－５００合金时效开裂的主要原因，机械矫直有利于冷加工残余应力的调整和松驰，能有效防止合金的时效开裂。     

铝合金应力腐蚀开裂的研究进展

应力腐蚀开裂作为一种局部腐蚀形式,是指金属材料在拉应力和特定介质的共同作用下所引起的破坏。针对近10年来文献报道的纯Al、AlLi合金、AlCu合金、AlMg合金、AlZnMg合金的应力腐蚀开裂的研究情况,从开裂机理、冶金效应、环境效应三个方面进行了总结。     

MonelK－500合金的时效开裂倾向

通过残余应力的测定，研究了ＭｏｎｅｌＫ－５００合金的时效开裂．结果表明，裂纹萌生于表面而向心部扩展．冷加工残余应力迭加时效热应力，以及时效初期表层优先脆化是Ｋ－５００合金时效开裂的主要原因．机械矫直有利于冷加工残余应力的调整和松弛，能有效地防止合金的时效开裂．     

以射裂缝顶部局部应力取代应力强度因子的可行性

在分析反向裂缝顶附近弹性区和塑性区的应力、应变状态的基础上，提出肜应力取代应力强度因子的设想，论证了设想的可一和优越性，编制了三维有元程序，并结合算列进行了验证。     

高密度聚乙烯环境应力开裂机理的研究

应用ＦＴＩＲ，ＤＳＣ，ＤＭＡ技术，从高聚物具有结构多重性和形变不均一性出发，定性地探讨了ＨＤＰＥ的ＥＳＣ开裂机理。在应力作用下ＨＤＰＥ的形变不均一性所形成的微裂纹，就成为具有各自不同利害程度的自然内存缺陷，从而活性介质获得了渗透到ＨＤＰＥ内部的机会，使ＨＤＰＥ表面能下降，导致应力集中链的滑脱和解缠，当滑脱和解缠的分子链积累到某临界值时，便呈现了宏观脆性开裂。并根据ＨＤＰＥ的ＥＳＣ开裂机理，提出了改善ＨＤＰＥ的ＥＳＣＲ性能的途径。ＨＤＰＥ的ＥＳＣＲ性能的提高取决于对其影响因素的最佳利用。     

300M超高强度钢电化学性能及应力腐蚀开裂

采用动电位扫描技术和慢应变速率拉伸试验研究了超高强度钢300M在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为,并利用扫描电镜观察了不同外加电位下的断口形貌.300M钢在3.5%NaCl溶液中开路电位下的应力腐蚀开裂机制为阳极溶解型,Cl-的存在明显地增加了材料的应力腐蚀开裂敏感性.阳极电位-600 mV下300M钢溶解速率加快,表现出较高的应力腐蚀开裂敏感性,断面收缩率损失由开路电路下的52.6%升高至99.5%,裂纹起源于表面点蚀坑处,应力腐蚀开裂为阳极溶解型机制.阴极电位-800 mV下材料处于阴极保护电位范围,表现出较低的应力腐蚀开裂敏感性,强度和韧度与空气中拉伸的数值相近,开裂机制为阳极溶解和氢致开裂协同作用.在更低电位(低于-950 mV)下,300M钢的应力腐蚀开裂机制为氢致开裂,在氢和拉应力的共同作用下表现出很大的应力腐蚀开裂敏感性.     

不锈钢Ⅲ型试样的氢致开裂和应力腐蚀

研究了奥氏体不锈钢Ⅲ型试样的氢致开裂和应力腐蚀。结果表明,动态充氢时Ⅲ型试样也能发生氢致滞后断裂,且裂纹沿原缺口平面形核和扩展。从而可获得宏观平滑的扭转断口,但断口上存在少量沿45°面的二次裂纹,一系列实验表明动态充氢能促进奥氏体不锈钢室温蠕变,故在恒扭矩下充氢能使扭转角不断增大,直至试样被扭断。奥氏体不锈钢Ⅲ型试样在42％沸腾MgCl_2溶液中也能发生应力腐蚀开裂,且裂纹在与缺口平面成45°的平面上形核和扩展。实验表明,无论是Ⅰ型还是Ⅲ型,应力腐蚀的门槛值均比氢致滞后断裂门槛值要低,例如K_(ⅠSCC)/K_(ⅠX)=0.18,K_(ⅠH/K_(ⅠX)=0.58,K_(ⅢSCC)/K_(ⅢX)=0.13 K_(ⅢH)/K_(ⅢX)=0.62。     

温度应力引起的预应力混凝土箱形梁开裂分析

分析了温度对预应力混凝土箱形梁的影响及产生温度应力的原因,认为温度梯度曲线选择不当和对混凝土水化热与收缩产生的残余应力重视不够是温度应力引起预应力混凝土箱形梁开裂的主要原因。结合国外规范规定的温度梯度曲线,选择符合实际的温度梯度曲线型式;避免合拢浇筑施工时节段之间的温度梯度;避免混凝土的加速养护等措施,可以达到预防目的。     

电位极化方式对奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂敏感性的影响

在慢应变速率拉伸过程中通过施加循环电位扫描及电位阶跃等不同的电位极化方式，研究了奥氏体不锈钢在酸性氯化物溶液中的应力腐蚀开裂敏感性，并利用ＳＥＭ技术观察了断口形貌。结果表明，电位扫描速度和电位阶跃频率对裂纹萌生扩展起决定作用。相同电位范围内，电位阶跃比电位扫描导致更高的材料断裂敏感性。     

反射裂缝顶端局部应力取代应力强度因子的可行性

在分析反射裂缝顶端附近弹性区和塑性区的应力、应变状态的基础上，提出用应力取代应力强度因子的设想，论证了设想的可行性和优越性，编制了三维有限元程序，并结合算例进行了验证     

用插销法研究低碳和低合金钢焊接接头的应力腐蚀

提出用插销法作为评定低碳、低合金钢焊接接头应力腐蚀破裂（ＳＣＣ）性能的方法，并以施加于插销的临界初始应力δｉｍｐＳＣＣ作为评定ＳＣＣ抗力的指标。用不同型号焊条焊制的２０ｇ和１６ＭｎＲ钢焊接接头ＨＡＺ各区及焊缝在沸腾混合硝盐溶液（ＭＮＳ）中的ＳＣＣ第三性的试验结果表明：以插销法的σｉｍｐＳＣＣ与分别以恒载拉伸法的σＳＣＣ和以悬臂弯曲法的Ｊ１ＳＣＣ评定的接头各区ＳＣＣ抗力的变化规律是一致的。文中还对Ｓ     

电位极化方式对奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂敏感性的影响

在慢应变速率拉伸过程中通过施加循环电位扫描及电位阶跃等不同的电位极化方式，研究了奥氏体不锈钢在酸性氯化物溶液中的应力腐蚀开裂敏感性，并利用ＳＥＭ技术观察了断口形貌．结果表明，电位扫描速度和电位阶跃频率对裂纹萌生扩展起决定作用．相同电位范围内，电位阶跃比电位扫描导致更高的材料断裂敏感性．     

JM积分在低强钢焊接接头应力腐蚀破裂计算中的应用

运用悬臂弯曲应力腐蚀破裂试验的方法，研究了低强钢焊焊接头的应力腐蚀裂纹的亚临界稳定扩展问题，提出了用弹塑性断裂力学参量ＪＭ描述应力腐蚀理解纹尖端应力应变场。分析了在ＳＣＣ下ＪＭ的计算方法；通过试验与计算测得了焊接接头各区的ｄａ／ｄｔ－ＪＭ曲线，并分析了各区的ＳＣＣ敏感性大小。     

化学热处理后残余应力分布及对疲劳强度的影响

探讨了渗碳、碳氮共渗、氮化等常用的化学热处理后所产生的残余应力分布特点，及其对疲劳强度的影响。试验表明，化学热处理后残余压应力的深度往往与渗层深度相一致。渗层中的相变次序和残余奥氏体的存在对残余应力分布影响较大。表层残余压力对工件的疲劳强度起着有益的作用。     

残余压应力场中疲劳短裂纹扩展速率的预测

通过对Newman中心孔裂纹闭合模型加以改进,引入经有限元分析计算得到的残余应力再分布曲线,建立了用于单边圆缺口短裂纹闭合力及扩展速率预测的改进模型。为了验证模型的合理性,对40Cr调质态板状试样的缺口部位进行喷丸,测定裂纹扩展时的残余应力再分布,实测短裂纹的闭合力及扩展速率。结果表明,模型计算与实验测定符合较好。残余压应力提高了裂纹闭合力,减小了最大应力强度因子,从而降低了有效应力强度因子幅值,使裂纹扩展速率下降。     

压剪复合应力强度因子和混凝土压剪断裂判据

含裂纹构件在压剪荷载作用下,裂纹面将闭合.本文在对裂纹前缘应力场的奇异性分析后,得出裂纹尖端只存在K_Ⅱ的结论.试验研究表明,混凝土在压剪情况下的破坏仍符合库仑-莫尔准则.因此,本文对压剪断裂提出了考虑裂纹面闭合和材料内摩擦双重影响的判据:在起裂时,是纯Ⅱ型扩展;其后是沿裂纹扩展方向剪断;并给出两个判据式.经8组单边裂纹压剪试样的试验验证,结果是令人满意的.     

DEFORMATION AND FRACTURE OF FIBERS Part 4:Fracture Behaviour of PET and PAN Fibers in Tension

The dynamic observation of the fracture processes of PET(polyethylene terephthalate)andPAN(polyacrylonitrile)fibers in tension was carried out under a scanning electron microscope.Thestepwisc micrographs taken revealed the features of crack initiation and crack growth and of thefailure of the fibers.The fracture behaviour of PET fibers in tension is characterized by theoccurence of shear bands,which initiate a crack whose development leads to the final failure of afiber.For tensile PAN fibers,a high concentration of cracks are initiate in the skin of a fiber,andthen a few or one of them develop themselves by way of pulse and lead to the final failure of the fi-ber.     

焊接压力容器残余应力分析

本文探讨了压力容器在成形和焊接过程中残余应力的产生机理，分析了残余应力引起容器疲劳破坏和应力腐蚀破坏的原因，提出了消除或减少压力容器残余应力的措施。图6，参4。