简介:摘要:现绝大多数构件都属于焊接结构,而长输压力管道便是一种典型。在压力管道运行过程中,管体母材部分或焊缝周围会不可避免地产生裂纹缺陷。而在内部运行压力的作用下,这些裂纹可能高速扩展进入管体,且焊接残余应力的存在对裂纹扩展有很大影响。压力管道裂纹扩展有一个由慢至快的过程,当外载荷达到裂纹起裂条件后,裂纹开始缓慢扩展,当裂纹扩展至一定长度后就会演变成失稳扩展,这时扩展的速度非常快,破坏性大,可能引起泄漏、起火、爆炸等重大事故,酿成巨大的经济损失和人员伤亡,以及不良的社会影响。因此,开展压力管道焊接热影响区裂纹扩展研宄,可为含裂纹压力管道的安全评估和止裂设计提供理论依据和参考。
简介:摘要:科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。工程陶瓷具有硬度高、强度高、耐磨损、热膨胀系数低以及绝缘等优良性能,被广泛应用于机械和航空等领域。由于陶瓷材料具有硬脆特性,磨削加工是其主要的加工方式。在陶瓷磨削加工过程中,涉及到力学、热学、材料学以及化学等多学科问题,在多场强作用下的磨削机理有待进一步揭示。与其他加工方式不同的是,在磨削过程中去除单位体积材料需要大量的能量,这些能量最终都以热的形式进行转化,只有一小部分用于形成新的表面,这会导致磨削区产生较高的磨削温度,而表面温度过高又会对陶瓷表面质量、加工精度、加工效率以及砂轮磨损产生很大影响。此外,陶瓷材料的抗热冲击性能差,高温时会在磨削表面形成烧伤与热裂纹,极大影响其使用寿命。本文就氮化硅陶瓷磨削温度与表面裂纹扩展展开探讨。
简介:摘 要 岩石的抗拉强度是建立岩石强度判据的重要参数,对岩土工程稳定性评价至关重要。基于颗粒流方法模拟岩石试样的直接拉伸试验,研究预制裂隙和岩桥倾角对裂纹扩展贯通模式及岩体力学特征的影响。结果表明:直接拉伸作用下,岩体的破坏主要是次生翼裂纹的扩展贯通造成,裂纹的扩展方向几乎垂直于拉伸应力方向,且与预制裂隙倾角无关,预制裂隙和岩桥倾角的增加在一定程度上抑制次生翼裂纹扩展;拉伸作用下的全应力-应变曲线大致可分为线弹性拉伸阶段、裂纹不稳定扩展阶段和峰值及裂隙贯通阶段,峰值拉伸强度、初裂强度、拉伸模量和极限应变均随着裂隙倾角的增加而增加,岩桥倾角对于岩体拉伸力学特性也有一定程度影响。
简介:摘要:本文主要研究了滚压接触载荷下涂层与基体界面裂纹的启裂及扩展问题。通过将此问题转化为压剪裂纹问题,基于最大等效应力梯度准则和数值模拟方法,研究了不同压剪载荷下界面裂纹的启裂及扩展规律;考虑了涂层所受压剪载荷比、涂层厚度、涂层材料等情况,分析了不同压剪应力比、不同涂层厚度、不同涂层材料对裂纹启裂及扩展的影响;得到了远场压剪应力比、涂层厚度、涂层材料等对裂纹启裂及扩展的影响规律:等涂层厚度下,远场压剪应力比的增大可以促进裂纹偏角的增大,裂纹扩展路径短,说明此时涂层磨损剥落速度快;涂层厚度的增大虽然可以促进裂纹偏角增大,但是不能说明扩展路径的长短,只能说明此时涂层剥落面积更小;等涂层厚度下,涂层材料刚度增大使裂纹偏角减小,扩展路径增长,可增加涂层寿命。其研究结果对认识涂层剥落的力学机理及改善涂层结合强度,增加涂层耐磨性及寿命可提供一定的理论指导。
简介:摘要:近几年以来,我们中国的铁路建设特别是高速铁路的发展尤为迅速,其中最有代表性的标志就是高速铁路的发展让铁路的运行速度逐年的不断提高,中国实现了在高速铁路的发展道路上弯道超车,而中国的高铁技术也开始在各种方面上领先世界。然而,我国的高速铁路的速度越快就越应该让高速铁路更有安全性,更具稳定性保障人们的生命安全,对于高速机车来说它的车轮作为机车的关键的承载部件它的稳定性,安全性与可靠性必须有一定的保障,才能在最大程度上使高铁机车稳定安全的运行。本文通过各种理论与方法,一步一步的论证相关的数据,再计算与实验模拟中成功的证明了该高速机车车轮中的注油孔是车轮上的最薄弱的部分,这让我们在今后的高速机车的车轮设计与制造中更加注重注油孔对整个车轮的影响。