导读:本文包含了环境致裂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:镍基合金,环境致裂,氧化膜,沟形裂纹
环境致裂论文文献综述
薛河,李永强[1]（2016）在《镍基合金环境致裂过程中裂尖微观力学特性分析（英文）》一文中研究指出核电站-回路压力容器、管道及蒸汽发生器等设备和结构中广泛采用镍基合金和奥氏体不锈钢,而这些材料的环境致裂(EAC)却是核电结构的主要安全隐患之一。研究表明,核电高温高压水环境中镍基合金的EAC是裂尖氧化膜破裂和再生成的一个过程。为了深入了解镍基合金EAC裂纹扩展过程中裂尖的力学状况,从理论和数值模拟两方面分析研究了EAC裂尖氧化膜和基体金属区域的应力分布规律,为提高定量预测高温高压水环境中镍基合金EAC扩展速率精度奠定基础。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2016年03期）
方秀荣,薛河,杨富强[2]（2016）在《镍基合金环境致裂稳态小裂纹裂尖力学场特殊性研究（英文）》一文中研究指出裂纹长度是影响裂纹尖端力学特性及裂纹扩展速率的重要因素,但现有环境致裂研究中的裂纹类型主要为长裂纹而忽略了小裂纹。本工作采用有限元数值计算的方法,研究高温水环境下具有单边裂纹的镍基合金试样环境致裂过程中小裂纹裂尖力学特征。结果表明小裂纹裂尖具有比长裂纹更高的应力和应变,并使小裂纹具有更高的裂纹扩展趋势。研究中给出了计算小裂纹裂尖塑性区尺寸的修正方法,J积分计算的Irwin修正方法适用于长裂纹,但计算小裂纹条件下的J积分时会产生误差。提出在缺乏成熟理论指导下应采用弹塑性有限元数值计算的方法获取准确的小裂纹裂尖J积分。基于小裂纹与长裂纹裂尖力学特征的明显不同,建议在分析核电结构材料环境致裂时,将裂纹扩展分为小裂纹扩展及长裂纹扩展阶段分别研究。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2016年02期）
林柏泉,闫发志,朱传杰,郭畅,周延[3]（2016）在《基于空气环境下的高压击穿电热致裂煤体实验研究》一文中研究指出利用搭建的高压击穿电热致裂煤体试验系统,以贵州林华煤矿的无烟煤为研究对象,研究了在空气环境下高压击穿电热致裂煤体的可行性,并对高压击穿电热致裂煤体的宏观和微观特征进行了研究。实验结果表明,在针-针电极下,空气介质的击穿场强为18.0~18.3 k V/cm,煤体的击穿场强为0.3~0.8 k V/cm,无烟煤的击穿场强小于空气的击穿场强。在相同条件下,各个煤样的击穿电压和破坏特征均不相同,击穿电压在20~41 k V,煤样主要有3种破坏类型。高压击穿电热致裂煤体过程中,等离子体通道位置的煤样呈现出烧灼状态,形成了大量裂隙和孔隙。同时,等离子通道周围煤体在高温条件下发生氧化反应,形成了新的氧化产物。(本文来源于《煤炭学报》期刊2016年01期）
崔峰[4]（2015）在《复杂环境下煤岩体耦合致裂基础与应用研究》一文中研究指出复杂条件下特厚煤层综放开采的关键是提高顶煤冒放性、降低煤岩体应力集中。注水和爆破作为煤岩体致裂有效的手段得到广泛使用。煤岩体结构及其材质的天然复杂性导致煤岩体耦合致裂问题是一个涉及煤/岩–裂隙–水–爆生气体多介质互相作用的复杂过程。研究固–液耦合体的耦合致裂机制、效果优化和煤体离散化的微观参数制取等有着重要的科学意义和工程应用价值。论文以复杂环境下急倾斜煤岩体的耦合致裂为背景,采用理论分析、岩石力学实验、数值模拟、神经网络、现场监测和工业试验相结合的方法开展研究,研究成果有:(1)研究了复杂煤岩体注(水)后爆(破)耦合致裂增透卸压机制。耦合致裂的本质是爆炸形成的爆生气体和冲击波共同在已软化的煤岩体中传播,耦合致裂效果大于两者的简单迭加。引入强度劣化率f作为评估耦合致裂效果的指标,获得了耦合致裂主要参数与强度劣化程度f的关系,并给出了耦合致裂技术实施时裂纹的扩展准则。(2)构建了考虑急倾斜煤岩体应力特征的爆破动载作用下固–液耦合分析模型。基于爆破动载作用下已弱化固液耦合态煤体的破坏特征,建立了耦合致裂参数与煤体整体强度劣化程度的量化关系,完成了煤体"整体–散体"的等效转化,确定了耦合致裂后煤体基于离散元的细观参数,给出了不同强度煤体和放出率间的关系、耦合致裂参数与放出率的关系,掌握了离散化块体间的铰接结构及流动形态演化特征。(3)形成了基于时–空–强参数等效转化的综合数值计算与分析方法。在耦合致裂分析过程中,煤岩体所处时间–空间(不同阶段高度)应力与强度完全不同,采用统一的计算方法无法表征不同阶段的煤岩体特征。在煤岩体为整体时采用有限元算法,经过耦合致裂后转化为散体状态时运用离散元的方法分析,以煤岩体整体的强度为等效转化指标,确定了不同状态时模型的物理力学参数,实现了研究对象在不同算法间的等效转化。(4)完成了复杂环境下煤岩体耦合致裂工艺设计与效果评估。以复杂环境下急斜特厚煤岩体的耦合致裂为背景,制定了提高煤体冒放性和实现岩体卸压的耦合致裂方案,采用神经网络完成了煤岩体耦合致裂效果的预计,并对现场工业试验中煤体的垮放情况进行记录分析,对耦合致裂后表征岩体卸压程度的微震事件进行监测,验证了神经网络预测的准确性。实践结果表明:BP神经网络实现了煤岩体耦合致裂效果的定量化评估,在高阶段煤体和常规阶段煤体复合交叉区域预测的数据仍具有一定的可靠性。耦合致裂大幅度减轻了应力集中,促使高压力缓慢释放、主动诱导-集中释放,顶煤的冒放性和动力灾害问题均得到了较好的控制和解决。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2015年11期）
杨晓,张先锋,苗富贵,李雪峰[5]（2015）在《H62黄铜套管环境致裂行为分析》一文中研究指出某批H62黄铜套管在装配时发生断裂,采用化学成分分析、宏观分析、光学显微镜和扫描电镜观察等方法对套管断裂原因进行了分析。结果表明:该H62黄铜套管断裂方式为沿晶断裂,是装配过程中的扭曲力、内部残余应力以及环境因素共同作用导致的应力腐蚀开裂。(本文来源于《理化检验(物理分册)》期刊2015年04期）
田晋[6]（2014）在《高温水环境下不锈钢环境致裂裂尖蠕变规律研究》一文中研究指出以应力腐蚀8破8裂为代表的环境致裂是核电结构最重要的失效破坏形式之一。在服役环境中，含缺陷核电结构裂纹尖端高应变区的材料会出现蠕变现象，而蠕变又导致了裂尖应力的重新分布，从而影响了应力腐蚀破裂的裂纹扩展速率。本文以标准紧凑拉伸试样为研究对象，采用弹塑性有限元法及子模型技术，分析比较研究了裂尖蠕变及应力应变的分布规律，以及温度、应力强度因子、屈服强度和应力指数等力学参量对裂尖蠕变的影响。完成的主要研究工作如下：(1)以滑移溶解理论和Ford-Andresen模型为基础，选用牛顿蠕变模型作为裂尖蠕变的本构方程，对高温水环境中核电关键材料的裂尖蠕变和蠕变率进行了分析，得到了裂尖蠕变和蠕变率随时间的变化规律；(2)以标准紧凑拉伸试样为研究对象，采用有限元数值模拟的方法，研究获得了蠕变对裂尖应力应变的影响规律；(3)建立了标准紧凑拉伸试样的宏观全局模型及裂尖蠕变的微观子模型，分析研究了温度，载荷，材料屈服强度和应力指数对裂尖蠕变规律的影响，得到了裂尖区域的应力应变云图，沿裂尖钝化圆半径不同方向的裂尖应力应变曲线，裂尖的等效塑性区半径，并从这叁个角度分析比较了不同力学参量对裂尖区域的应力应变的影响。本研究结果为定量预测轻水反应堆的高温水环境下不锈钢应力腐蚀裂纹扩展速率提供了依据。(本文来源于《西安科技大学》期刊2014-06-30）
崔峰[7]（2014）在《复杂环境下煤岩体耦合致裂基础与应用研究》一文中研究指出复杂条件下特厚煤层综放开采的关键是提高顶煤冒放性、降低煤岩体应力集中。注水和爆破作为煤岩体致裂有效的手段得到广泛使用。煤岩体结构及其材质的天然复杂性导致煤岩体耦合致裂问题是一个涉及煤/岩-裂隙-水-爆生气体多介质互相作用的复杂过程。研究固-液耦合体的耦合致裂机制、效果优化和煤体离散化的微观参数制取等有着重要的科学意义和工程应用价值。论文以复杂环境下急倾斜煤岩体的耦合致裂为背景，采用理论分析、岩石力学实验、数值模拟、神经网络、现场监测和工业试验相结合的方法开展研究。取得的主要成果有：(1)急倾斜煤层开采环境与应力条件复杂。急倾斜煤层顶板岩体裂隙发育不显着，整体较为致密，易产生重力坍塌等动力灾害问题。工作面还面临特厚煤层的有效弱化、坚硬顶板岩石的卸压难题，涉及到采掘工作面相遇期间的应力集中、历史上小煤窑采煤情况不明、硫化氢气体以及动力灾害频发的影响，开采环境与应力条件复杂。(2)煤体冒放性的提高主要与爆破致裂产生的宏观裂隙区有关，对于某些严格控制爆破扰动的工程需将微观裂纹纳入到考虑范围内。爆炸后形成的压碎区、裂隙区与炸药性能及被爆体的物理力学特性有关，压碎区半径和裂隙区半径各自与炸药半径的比值并不会随着炸药半径的增大而增大，但压碎区和裂隙区半径随装药量的增加而加大。(3)确定了评估注水致裂强度劣化的评估指数。尺寸效应的存在使得试件破坏水压呈上升趋势，破坏水压和试件半径R/钻孔半径r呈现出较好的相关性，随着试件所需破坏范围的加大要求水压愈大。在渗透水压作用下试件破坏所需荷载减小，渗透水压较大，较早的对试件顶部产生破坏。掌握了注水致裂的劣化指数Y表征与渗透水压的关系，获得了渗透水压与试件强度和峰值荷载的表达式。(4)揭示了耦合致裂的致裂机制。耦合致裂的本质是爆炸形成的爆生气体和冲击波共同在已软化的煤岩体中传播，耦合致裂效果大于两者的简单迭加。引入强度劣化率f作为评估耦合致裂效果的指标，并给出了耦合致裂技术实施时裂纹的扩展准则，获得了耦合致裂主要参数与强度劣化程度f的关系。实现了煤体整体-散体的等效转化，获得了等效耦合致裂效果的离散元细观参数，建立了不同强度煤体和放出率间的关系、耦合致裂参数与放出率的关系，垮放试验表明散体介质流理论较适用于低位放顶煤的开采。耦合致裂不仅可以降低被爆炸体的强度，还可降低整体的应力水平，减小应力分布梯度。(5)完成了煤岩体耦合致裂技术的应用与效果的定量化评估。以复杂环境下急斜特厚煤岩体的耦合致裂为背景，制定了提高煤体冒放性和实现岩体卸压的耦合致裂方案，采用神经网络完成了煤岩体耦合致裂效果的预计，并对现场工业试验中煤体的垮放情况进行记录分析，对耦合致裂后表征岩体卸压程度的微震事件进行监测，验证了神经网络预测的准确性。实践结果反映出在煤岩体的耦合致裂措施下，顶煤的冒放性和动力灾害问题均得到了较好的控制和解决。论文研究结果在促进固液耦合致裂基础研究及其效果评估方面具有较好的科学及实用价值，为形成复杂条件下特厚煤层综放工作面顶煤的耦合致裂技术提供了指引。(本文来源于《西安科技大学》期刊2014-06-01）
赵凌燕[8]（2014）在《核电焊接接头裂尖力学特征及环境致裂裂纹扩展速率研究》一文中研究指出以安全端异种金属焊接接头为代表的核电关键焊接结构环境致裂已成为影响压水堆电站长期安全运行的关键问题。这种焊接接头通常是在低合金钢管嘴堆焊镍基合金形成隔离层后，再用镍基合金焊材（如82/182合金）将隔离层与不锈钢安全端焊接在一起。异种金属焊接接头组织和力学性能的不均匀性、几何结构的不连续性、焊接缺陷以及残余应力的影响，给直接利用实验室数据定量预测核电异种金属焊接接头的在役寿命带来困难。为解决核电关键焊接构件在役寿命定量预测和定期检修的问题，本文对异种金属焊接接头标准断裂力学试样和不同承载情况下的安全端异种金属焊接接头环境致裂裂纹尖端局部力学特征及其对裂纹扩展速率的影响进行了研究，完成的主要工作如下：(1)比较分析了核电关键材料环境致裂裂纹扩展速率的定量预测方法，提出了一个适用于全尺寸构件、复杂载荷以及残余应力的高温水环境中异种金属焊接接头环境致裂速率的预测模型。(2)根据182合金-A533B低合金钢异种金属焊接接头熔合区的硬度梯度分布，结合弹塑性有限元方法，建立了焊缝熔合区附近的非匀质材料模型，消除了应力应变的间断性，减少了材料性能突变对计算结果造成的影响，为研究焊接力学性能不均匀性对异种金属焊接接头环境致裂行为的影响提供了一种新方法。(3)对不同位置异种金属焊接接头试样裂纹尖端的应力应变场和扩展驱动力进行了数值模拟计算，研究了萌生于182合金焊缝的裂纹在熔合线附近的扩展行为，得出了裂尖塑性应变率对裂纹扩展路径的影响。(4)基于建立的非匀质材料模型，模拟了正常工况下安全端异种金属焊接接头轴向内表面裂纹前缘的应力应变场，对裂纹扩展驱动力进行了讨论，发现在塑性应变和应力叁轴度的共同作用下，裂纹扩展方向受到材料屈服强度的影响而发生偏转。(5)模拟了一次超载情况下，安全端异种金属焊接接头纹前缘的应力应变场，得到了裂纹位置和深度不同时，一次超载系数对异种金属焊接接头裂纹扩展驱动力的影响规律。(6)对工作应力和残余应力交互作用下，含轴向内表面裂纹的安全端异种金属焊接接头的局部应力、应变、塑性应变率和J积分进行了分析，定量预测了环境致裂裂纹的扩展速率，研究了残余应力对裂纹扩展形态的影响。(本文来源于《西安科技大学》期刊2014-06-01）
杨富强[9]（2014）在《核电结构材料裂尖蠕变特征和环境致裂定量预测模型研究》一文中研究指出奥氏体不锈钢和镍基合金在核电站高温水环境中的环境致裂(EAC)行为严重威胁着核电站的安全，准确预测EAC裂纹扩展速率(CGR)已成为核电安全评价的关键问题之一。为了获得EAC裂纹扩展速率，本文采用理论分析和有限元结合的方法，研究了裂尖蠕变力学特征，建立了基于裂尖蠕变与膜破裂的核电结构材料EAC裂纹扩展速率定量预测模型。主要研究内容有：（1）以滑移溶解理论和Ford-Andresen模型为基础，根据裂尖蠕变主导裂尖钝化膜破裂的思想，重新诠释了裂尖钝化膜的破裂机理及EAC裂纹扩展历程，推导建立了以裂尖蠕变率为主要力学参量的EAC裂纹扩展速率定量预测模型。（2）采用理论分析与数值计算结合的方法，得到了裂纹扩展速率与裂尖电化学参量之间的关系，结果表明裂纹扩展速率与钝化膜形成时间和阳极溶解电流密度正相关，与电流衰减指数负相关。通过建立裂尖电化学环境计算模型，研究了裂纹缝隙中物质的传输和缝隙电化学行为，得到了金属阳极电位、溶液pH值及缝隙尺寸对裂尖局部电化学环境的影响规律。（3）以标准紧凑拉伸试样为研究对象，通过建立裂尖蠕变的有限元模型，研究出了蠕变对裂尖力学特征的影响，确定将裂尖正前方位置的蠕变率用于预测模型；分析得到了不同电化学参数下，材料力学性能和裂尖力学状态对蠕变率、Mises应力、等效塑性应变等裂尖蠕变力学特征及裂纹扩展速率预测模型的影响。（4）对新建立的EAC定量预测模型、FRI模型、裂尖应变梯度模型及实验数据进行对比，获得了不同参数下各模型的特点及与实验数据的差别，结果表明采用蠕变致膜破裂的裂纹扩展速率预测模型进行高温水环境中EAC裂纹扩展速率预测是可行的。（5）焊接造成的非匀质在核电关键结构中普遍存在，本文通过建立焊接接头的简化有限元模型，研究了蠕变对材料力学性能不均匀裂尖力学特征的影响，结果表明蠕变将显着改善材料力学性能不均匀引起的裂尖应力分布差异。通过将基于蠕变与膜破裂的CGR定量预测模型应用到焊接接头中，得出了非匀质材料中EAC裂纹扩展速率的规律。本文提出的基于蠕变致裂尖膜破裂机理的EAC定量预测模型，为核电结构材料安全评价和寿命预测提供了新的思路和依据。(本文来源于《西安科技大学》期刊2014-06-01）
邵紫艳[10]（2013）在《X100管线钢环境致裂敏感性评估》一文中研究指出对X100管线钢母材及模拟焊缝热影响区(HAZ)的显微组织环境致裂(EAC)敏感性进行了研究分析,在75℃温度下的1%NaHCO3+0.5%NaCO3溶液中进行慢应变速率试验,试验电位为-500~-1 100 mV,对比得到X100管线钢与模拟焊缝热影响区显微组织的敏感性。结果表明,热处理影响管线钢对环境致裂的抵抗力。阳极电位的应力腐蚀开裂是晶间开裂,当靠近-890 mV的自然腐蚀电位时变为穿晶开裂。晶间应力腐蚀开裂比穿晶应力腐蚀开裂发生的电位偏向阳极,阴极电位穿晶氢脆的增长率高达1.4×10-5mm/s,二次开裂较少。(本文来源于《焊管》期刊2013年11期）
环境致裂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
裂纹长度是影响裂纹尖端力学特性及裂纹扩展速率的重要因素,但现有环境致裂研究中的裂纹类型主要为长裂纹而忽略了小裂纹。本工作采用有限元数值计算的方法,研究高温水环境下具有单边裂纹的镍基合金试样环境致裂过程中小裂纹裂尖力学特征。结果表明小裂纹裂尖具有比长裂纹更高的应力和应变,并使小裂纹具有更高的裂纹扩展趋势。研究中给出了计算小裂纹裂尖塑性区尺寸的修正方法,J积分计算的Irwin修正方法适用于长裂纹,但计算小裂纹条件下的J积分时会产生误差。提出在缺乏成熟理论指导下应采用弹塑性有限元数值计算的方法获取准确的小裂纹裂尖J积分。基于小裂纹与长裂纹裂尖力学特征的明显不同,建议在分析核电结构材料环境致裂时,将裂纹扩展分为小裂纹扩展及长裂纹扩展阶段分别研究。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
环境致裂论文参考文献
[1].薛河,李永强.镍基合金环境致裂过程中裂尖微观力学特性分析（英文）[J].稀有金属材料与工程.2016
[2].方秀荣,薛河,杨富强.镍基合金环境致裂稳态小裂纹裂尖力学场特殊性研究（英文）[J].稀有金属材料与工程.2016
[3].林柏泉,闫发志,朱传杰,郭畅,周延.基于空气环境下的高压击穿电热致裂煤体实验研究[J].煤炭学报.2016
[4].崔峰.复杂环境下煤岩体耦合致裂基础与应用研究[J].岩石力学与工程学报.2015
[5].杨晓,张先锋,苗富贵,李雪峰.H62黄铜套管环境致裂行为分析[J].理化检验(物理分册).2015
[6].田晋.高温水环境下不锈钢环境致裂裂尖蠕变规律研究[D].西安科技大学.2014
[7].崔峰.复杂环境下煤岩体耦合致裂基础与应用研究[D].西安科技大学.2014
[8].赵凌燕.核电焊接接头裂尖力学特征及环境致裂裂纹扩展速率研究[D].西安科技大学.2014
[9].杨富强.核电结构材料裂尖蠕变特征和环境致裂定量预测模型研究[D].西安科技大学.2014
[10].邵紫艳.X100管线钢环境致裂敏感性评估[J].焊管.2013