断裂力学在焊接结构疲劳裂纹扩展中的应用

疲劳失效是船舶结构失效的主要形式,由于船舶结构长期处于海浪、洋流等变应力载荷作用下,导致船体结构产生应力集中和疲劳破坏。为了提高船体结构的使用寿命,改善船舶质量,对船舶结构进行疲劳评估非常有必要。本文系统的介绍了机械结构的疲劳强度评估方法和断裂力学理论,在有限元分析软件ansys平台上建立了船舶中部肋板的有限元模型,并基于断裂力学对该结构进行有限元分析仿真。本研究提高了船舶结构疲劳评估的精度,有利于延长船舶的使用寿命,降低船体维护成本。

疲劳失效是船舶结构失效的主要形式,由于船舶结构长期处于海浪、洋流等变应力载荷作用下,导致船体结构产生应力集中和疲劳破坏。为了提高船体结构的使用寿命,改善船舶质量,对船舶结构进行疲劳评估非常有必要。本文系统的介绍了机械结构的疲劳强度评估方法和断裂力学理论,在有限元分析软件ansys平台上建立了船舶中部肋板的有限元模型,并基于断裂力学对该结构进行有限元分析仿真。本研究提高了船舶结构疲劳评估的精度,有利于延长船舶的使用寿命,降低船体维护成本。

随机载荷作用下的疲劳破坏是起重机焊接箱形梁的主要破坏形式之一。本文根据试验和研究成果,总结了桥门式起重机焊接箱形梁的各项疲劳参数取值。同时以等幅载荷疲劳裂纹稳定扩展阶段的计算公式为基础,针对起重机承受随机载荷的特点,利用均方根法对随机载荷进行等效处理,提出估算桥门式起重机焊接箱形梁的疲劳裂纹扩展寿命的方法。

介绍了疲劳断裂力学中的paris公式,并将其运用于含反射裂缝的沥青混凝土路面的疲劳寿命预测.对paris公式中的参数a,n选取方法进行了阐述,通过数据拟合建立了缝端强度因子与裂缝长度的函数关系,利用数值积分求得了面层疲劳寿命.文中还对疲劳寿命的影响因素:面层模量,面层厚度,基层模量进行了分析

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断裂力学是固体力学的一个分支,对于金属冶炼,材料科学以及航空、机械、土木工程等各工程技术部门都产生了重大影响,本文将介绍断裂力学在钢结构桥梁及混凝土结构中的基本应用.

叙述了断裂力学形成过程和发展,简要介绍了计算断裂力学理论,并通过与桥梁工程实践相结合,介绍断裂力学在桥梁工程中的应用.

断裂力学在混凝土结构中的应用——断裂力学是在实践的基础上发展起来研究带裂纹材料或结构的强度以及裂纹扩展规律的～门新兴力学学科。本文通过对断裂力学的论述讲解了其在混凝土的结构中的应用，以及“阻”、“放”、“抗”裂纹控制思想所取得的成果。

金属铸锻焊技术casting·forging·welding2010年9月 hotworkingtechnology2010,vol.39,no.17 高强度桥梁钢焊接接头疲劳裂纹扩展速率的研究 贾坤宁，王海东，姜秋月 （长春工程学院机电学院，吉林长春130012） 摘要：利用高频疲劳试验机对高强度桥梁钢的母材、热影响区和焊缝的疲劳裂纹扩展速率进行了测定，并结合疲劳 扩展断口分析各部位疲劳裂纹扩展快慢的原因。结果表明，高强度桥梁钢焊接接头中焊缝裂纹扩展速率最低，抗疲劳裂纹 扩展能力最高；母材疲劳裂纹扩展速率最高，抗疲劳裂纹扩展能力最差；热影响区介于二者之间。焊缝的疲劳断裂模式是以 穿晶断裂为主，母材是以沿z字形路径扩展的沿晶断裂为主，热影响区则介于两者之间。 关键词：桥梁钢；焊接接头；疲劳裂纹扩展速率 中图分类号：tg40

本文中着重的分析了断裂力学的发展过程以及断裂力学在水工结构设计中的应用，同时在以上两方面的分析中，笔者还进行了断裂力学在水工设计中影响因素的分析。笔者希望本文中对断裂力学在水工结构设计中的应用分析，能在具体的水工结构设计中作为参考

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研究了大规格ta5钛合金热轧环材的疲劳裂纹扩展门槛值δkth与疲劳裂纹扩展速率da/dn之间的关系。结果表明,δkth值可由近门槛区的da/dn表达式直接按定义da/dn值算,而无需进行繁琐的试验测定。这一结果同样适用于β区加热热轧ta5钛合金板材。

为研究厚板的原始焊接板厚及取样位置对疲劳裂纹扩展速率的影响规律,完成了14mnnbq钢5种原始焊接板厚(40mm、50mm、60mm、80mm和100mm),共计30个疲劳试件的裂纹扩展试验。运用数理统计方法回归处理试验数据,得到了在给定置信水平下的5组da/dn-δk曲线以及paris公式的拟合值参量,同时还得到了100mm厚板不同取样部位的da/dn-δk曲线。结果表明:随着原始焊接板厚的增加,疲劳裂纹扩展速率也在加大;受取样位置的影响,表面试件比中部试件的疲劳裂纹扩展速率快。

冰工程对于断裂力学是一个相对较新的应用领域.对不同工程领域中广泛存在的涉冰断裂力学问题进行了列举归纳,然后从冰的自然特性诸方面论证了冰工程分析中引入断裂力学方法的必要性及其适用性,最后综述了主要的研究成果和进展.

腐蚀疲劳是一种由疲劳应力和腐蚀介质共同引起的材料损伤，利用扫描电子显微镜原位观测技术对于预腐蚀ld10cz铝合金进行了疲劳试验研究，试验结果表明腐蚀损伤强烈影响铝合金的疲劳裂纹扩展行为。

考虑冻土自身存在的各种缺陷及冻胀力的作用和影响,应用断裂力学理论与方法,研究冻土破坏的机理,建立了冻土断裂力学破坏准则。该准则适用于脆性破坏并在小范围屈服条件下的冻土。对于冻土地基临塑荷载的确定以及在较低负温下的地基基础的破坏问题,该准则也是适用的。通过实际冻土工程问题的应用表明,冻土断裂破坏准则符合冻土的实际和特点,是有效的。

本文根据作者自己多年工作经验,列举了个实例,证明了断裂力学在工程实践中的实用性与科学性。

给出了混流式转轮叶片与上冠(或下环)采用部分焊透裂纹尖端应力强度因子的分析模型.根据给出的模型,结合某电站转轮强度分析结果,通过实际算例,明确了预留焊缝长度的确定方法.该方法适用于所有混流式转轮叶片与上冠(或下环)之间采用部分焊透预留焊缝长度的确定.

通过试验分析了铝合金的同相和异相热疲劳特性，并应用弹塑性断裂力学方法对其寿命作了解析评价，试验和计算都表明，在相同应变范围下，异相热疲劳寿命高于同相，这与中低碳钢等材料结果相同，另外，计算值和试验吻合，说明j积分用作评价铝合金热疲劳强度的力学参量及所建立的计算方法有效，从能量角度提出了一个用于描述裂纹扩展能力的参量△w，在相同△w值下，同相热疲劳寿命和异相热疲劳相等。

. 页脚 第三章玻璃、断裂力学及玻璃结构 第一节玻璃 玻璃是一种均质的材料，一种固化的液体，分子完全任意排列。 由于它是各种化学键的组合，因此没有化学公式。玻璃没有熔点，当 它被加热时，会逐渐从固体状态转变为具有塑性的黏质状态，最后成 为一种液体状态。与其他那些因测量方向不同而表现出不同特性的晶 体相比，玻璃表现了各向同性，即它的性能不是由方向决定的。当前 用于建筑的玻璃是钠钙硅酸盐玻璃。生产过程中，原材料要被加热到 很高的温度，使其在冷却前变成黏性状态，再冷却成形。 3.1.1玻璃的力学性能 常温下玻璃有许多优异的力学性能：高的抗压强度、好的弹性、 高的硬度，莫氏硬度在5～6之间，用一般的金属刻化玻璃很难留下 痕迹，切割玻璃要用硬度极高的金刚石。抗压强度比抗拉强度高数倍。 常用玻璃与常用建筑材料的强度比较如下： 玻璃钢（q235）铸铁水泥 抗压强度 （mpa） 63

第三章玻璃、断裂力学及玻璃结构 第一节玻璃 玻璃是一种均质的材料，一种固化的液体，分子完全任意排列。 由于它是各种化学键的组合，因此没有化学公式。玻璃没有熔点，当 它被加热时，会逐渐从固体状态转变为具有塑性的黏质状态，最后成 为一种液体状态。与其他那些因测量方向不同而表现出不同特性的晶 体相比，玻璃表现了各向同性，即它的性能不是由方向决定的。当前 用于建筑的玻璃是钠钙硅酸盐玻璃。生产过程中，原材料要被加热到 很高的温度，使其在冷却前变成黏性状态，再冷却成形。 3.1.1玻璃的力学性能 常温下玻璃有许多优异的力学性能：高的抗压强度、好的弹性、 高的硬度，莫氏硬度在5～6之间，用一般的金属刻化玻璃很难留下 痕迹，切割玻璃要用硬度极高的金刚石。抗压强度比抗拉强度高数倍。 常用玻璃与常用建筑材料的强度比较如下： 玻璃钢（q235）铸铁水泥 抗压强度（mpa）630～1260

第三章玻璃、断裂力学及玻璃结构 第一节玻璃 玻璃是一种均质的材料，一种固化的液体，分子完全任意排列。 由于它是各种化学键的组合，因此没有化学公式。玻璃没有熔点，当 它被加热时，会逐渐从固体状态转变为具有塑性的黏质状态，最后成 为一种液体状态。与其他那些因测量方向不同而表现出不同特性的晶 体相比，玻璃表现了各向同性，即它的性能不是由方向决定的。当前 用于建筑的玻璃是钠钙硅酸盐玻璃。生产过程中，原材料要被加热到 很高的温度，使其在冷却前变成黏性状态，再冷却成形。 3.1.1玻璃的力学性能 常温下玻璃有许多优异的力学性能：高的抗压强度、好的弹性、 高的硬度，莫氏硬度在5～6之间，用一般的金属刻化玻璃很难留下 痕迹，切割玻璃要用硬度极高的金刚石。抗压强度比抗拉强度高数倍。 常用玻璃与常用建筑材料的强度比较如下： 玻璃钢（q235）铸铁水泥 抗压强度（mpa）630～1260