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X80油气管道焊缝双裂纹干涉效应多场耦合数值模拟方法 下载：78 浏览：424

崔巍1，2 宋日悬1 肖忠民2 冯子明1 冷德成3 董康兴1 张强1 杨志军1 《新材料》 2020年3期

摘要:
基于漏磁法检测管道焊缝理论，应用虚拟裂纹闭合法(Virtual crack closure technique，VCCT)提出一种流固磁多场耦合方法。以解决工程问题为例，由于实际管道中裂纹多以裂纹群的形式存在，因而应用该方法研究了X80管道焊缝共线双裂纹、环向对称双裂纹扩展问题。通过对管道焊缝内壁动态施加流体压力载荷，每完成一次裂纹增量扩展，重构网格，计算裂纹扩展进程中的特征量，包括管道内流体压力载荷P、裂纹尖端能量释放率GⅠ、扩展长度L、裂纹尖端张开角度CTOA、磁感应强度分量峰值Bxp，循环进行裂纹扩展和磁场分析。数值算例结果表明:共线双裂纹的干涉效应加速了裂纹扩展进程；环向对称双裂纹间距较大时，加速了裂纹扩展进程，当环向间距小于或等于0. 5倍的焊缝环向弧长的双裂纹时，由于双裂纹干涉效应，双裂纹的存在抑制了裂纹的扩展。该方法的实现可为指导实际X80管道安全评估提供理论依据。

考虑流体渗透压力的管道焊缝内裂纹扩展流固磁耦合方法 下载：79 浏览：450

崔巍 张煜杭 张强 冯子明 《新材料》 2019年11期

摘要:
为实现利用漏磁法检测在役管道焊缝内裂纹动态扩展问题，本研究提出一种考虑流体渗透压力的管道焊缝内裂纹扩展流固磁耦合方法。通过建立管道焊缝内裂纹扩展的流固磁多物理场模型，来构建流固磁多场耦合方程，并进行管道焊缝内裂纹扩展计算，从而实现管道焊缝内裂纹周围计算域网格重构与管道焊缝内裂纹扩展进程中的漏磁场分析。结果表明，流体渗透压力加速了内裂纹扩展进程。与不考虑流体渗透压力相比，考虑流体渗透压力的管道焊缝受到更严重的威胁。同时，考虑流体渗透压力施加的流固磁多场耦合方法更符合工程实际情况。考虑流体渗透压力的管道焊缝内裂纹扩展流固磁耦合方法能较准确地表征在役管道焊缝内裂纹的扩展程度，判断管道焊缝损伤的危险等级，解决流固磁多场耦合作用下管道焊缝内裂纹扩展表征与评价问题。

含双边轴向裂纹N18锆合金薄壁管的蠕变裂纹扩展行为研究 下载：46 浏览：379

李志浩 包陈 王博 刘晓坤 《核工业与技术》 2020年12期

摘要:
通过对含双边轴向裂纹管(DEAT)试样及其加载装置进行设计，基于能量等效和载荷分离原理获得了DEAT试样的能量率回路积分(C*积分)表达式，从而建立了含轴向裂纹薄壁管的蠕变裂纹扩展速率测试方法。基于此方法，采用DEAT试样完成了N18锆合金薄壁管在350℃不同载荷水平下的蠕变裂纹扩展试验。结果表明，蠕变载荷会显著影响N18锆合金的蠕变裂纹扩展速率；蠕变裂纹扩展可分为稳态扩展和快速扩展2个阶段；蠕变裂纹扩展速率(da/dt)与C*积分存在良好的幂律关系，可用于预测N18锆合金管蠕变裂纹扩展行为。

两次淬火对HSLA钢组织和冲击韧性的影响 下载：65 浏览：473

陈刚1,2 罗小兵1 柴锋1 杨才福1 张正延1 杨志刚2 《材料科学研究》 2020年9期

摘要:
研究了两次淬火+回火和传统的一次淬火+回火热处理对HSAL钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,在不显著降低强度的条件下,两次淬火使实验钢的冲击功明显提高,还改善了低温韧性和稳定性。两次淬火回火热处理可细化钢的组织,使原始奥氏体晶粒的尺寸和有效晶粒尺寸减小、大角度界面的密度和解离裂纹的扩展偏折频率提高。组织的细化和大角度晶界的增多抑制了裂纹的扩展,使韧性大幅度提高。

超细晶纯钛疲劳裂纹的扩展行为 下载：64 浏览：466

刘晓燕 柳奎君 杨西荣 王敬忠 罗雷 《材料科学研究》 2020年8期

摘要:
对纯钛进行2道次室温等径弯曲通道变形(ECAP)、等径弯曲通道变形加旋锻复合变形(ECAP+RS)并在旋锻后在300℃和400℃退火1 h,制备出4种具有不同组织的超细晶纯钛。对这4种超细晶纯钛进行疲劳裂纹扩展实验并观察分析超细晶纯钛的显微组织和疲劳断口的形貌,研究了裂纹的扩展行为。结果表明:显微组织对超细晶纯钛的疲劳裂纹扩展门槛值和近门槛区有显著的影响；超细晶纯钛的疲劳裂纹扩展门槛值随着塑性变形量的增大而增大,随着旋锻后退火温度的提高而降低；疲劳裂纹扩展速率曲线因超细晶纯钛晶粒尺寸和强度的影响出现转折,转折前ECAP+RS复合变形纯钛的抗疲劳裂纹扩展能力比ECAP变形强,且随着退火温度的提高而降低；转折后4种超细晶纯钛的疲劳裂纹扩展速率相差较小,呈现出相反的结果。疲劳裂纹扩展寿命中转折前近门槛区裂纹扩展寿命占绝大部分,因而转折前的门槛值与近门槛区的扩展速率对抗裂纹扩展能力更为重要。

低碳钢焊缝金属裂纹扩展速率的试验研究 下载：95 浏览：976

薛雄博 《装备技术研究》 2024年7期

摘要:
根据焊接接头疲劳裂纹扩展速率试验方法（GB 9447-1988），采用紧凑拉伸（Compact Tensile, CT）试样，通过在Instron 8872疲劳试验机上开展室温下不同应力比条件下的裂纹扩展试验，获得了Q235A钢焊缝金属区域疲劳裂纹扩展的裂纹长度-寿命（a-N）曲线和裂纹扩展速率da/dN与应力强度因子∆K关系曲线，并通过最小二乘法拟合得到焊缝裂纹扩展Paris公式材料参数，为相关产品的焊缝疲劳裂纹扩展寿命计算提供材料数据支持。
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