导读:本文包含了脆性失效论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:脆性岩石,亚临界裂纹扩展,卸载流变,围压
脆性失效论文文献综述
李晓照,戚承志,邵珠山[1]（2019）在《脆性岩石卸载流变失效的细观力学模型研究》一文中研究指出围压卸载路径对于地下工程开挖过程围岩稳定性有着重要的影响.微裂纹扩展对深部地下工程中脆性围岩流变失效有着重要的意义.本文通过耦合翼型裂纹模型、裂纹扩展法则及一个裂纹长度与应变关系,提出了一个宏细观力学模型.其中裂纹长度与应变关系通过宏细观损伤联系得到.然后,将一个围压卸载路径函数引入该宏细观力学模型,理论分析了围压卸载路径对裂纹扩展作用下下的脆性岩石流变特性的影响.通过围压分级卸载试验结果验证了本文理论模型的合理性.并分析了模型参数对围压卸载下流变失效特性影响.研究了围压卸载后,继续加载时机及加载大小对流变特性影响.其对脆性围岩深大地下工程设计及施工提供了一定的理论基础.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2019年05期）
黄宇,成国光,杨洪根,代卫星,李世健[2]（2019）在《硼铬微合金钢的脆性断裂失效分析》一文中研究指出为了研究硼铬微合金钢的脆性断裂失效机理,以工厂履带拖拉机支重轮的中心轴脆性断裂为研究背景,通过对中心轴断口的观察以及不同位置的组织和晶粒度的对比,得出了硼铬微合金钢的断裂失效机理。利用FactSage和Thermo-Calc软件对TiN夹杂物的析出机理和控制进行理论计算。结果表明,钛合金的不完全溶解和钛、氮元素质量分数的不合理控制,导致大量的大尺寸硬质TiN夹杂物在凝固过程中析出,使得钛元素的加入没有起到很好地细化晶粒的效果,中心区域的铁素体+奥氏体组织的晶粒度过于粗大。大尺寸TiN夹杂物作为裂纹源和心部粗大的晶粒导致了硼铬微合金钢的脆性断裂失效。热力学计算表明,TiN夹杂物在凝固过程中形成,低钛低氮和钛、氮质量分数的合理搭配可以有效推迟TiN夹杂物的析出,降低其尺寸。较小的夹杂物尺寸和细小的晶粒均可以有效增强材料抵抗裂纹扩展的能力。(本文来源于《中国冶金》期刊2019年01期）
郭涛[3]（2018）在《脆性薄膜的失效及其对基体的影响》一文中研究指出脆性薄膜(或涂层)由于其良好的耐磨、耐蚀、耐热等性能,被广泛地应用于保护金属基体不受恶劣环境的影响,从而提高其服役寿命。但是,由于其较差的韧性,在内、外应力及环境(温度、湿度)的共同作用下,薄膜表面容易萌生微裂纹。微裂纹的扩展,除了会导致薄膜自身的失效外,甚至还会造成脆性基体的开裂,从而制约着薄膜的应用。本论文通过研究脆性薄膜的失效及其对基体的影响,获得如下研究结果:(1)TiN薄膜或者WC-10%Co-4%Cr涂层可以造成韧性基体(纯铁、AISI 1020钢、黄铜)的解理开裂;涂层-基体的短程交互作用以及涂层的快速开裂可以抑制近表面基体的塑性变形,从而导致韧性基体的解理开裂;基于能量守恒原理,涂层越厚,涂层开裂前积累的能量越大,裂纹开裂的能量释放率越高,从而更显着地降低基体的韧性。(2)当薄膜的热膨胀系数大于基体的热膨胀系数时,升高温度会造成薄膜表面圆形鼓泡的形成。基于退火后薄膜表面的圆形鼓泡,我们成功表征了 TiN膜-Si基体在300 ℃-500 ℃温度区间的结合能,随着温度的升高,结合能先升高后下降。Si基体中随温度升高而逐渐增加的塑性变形能是所测结合能升高的原因;膜-基界面的局部结晶导致了结合能的下降。(3)通过将TiN薄膜沉积在304SS基体的侧边,在叁点弯曲加载下,我们发现压应力能导致平行于外应力方向的横向裂纹形成。薄膜发生屈曲前,304SS基体更大泊松比是压应力区TiN膜开裂的原因;基于剪切滞后模型,我们给出了应力在薄膜中的分布。薄膜发生屈曲后,膜、基泊松比不匹配以及薄膜的屈曲两者共同作用导致横向裂纹的形成。(4)TiN膜抑制304SS基体中位错的溢出,使得位错在膜下方塞积并产生应力集中,从而促进TiN薄膜的开裂和膜-基界面的开裂;膜-基界面开裂后,塞积的位错溢出形成滑移台阶,降低薄膜发生屈曲的临界应变,从而促进薄膜的脱落。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-06-04）
袁周,李建叁[4]（2017）在《家用不锈钢刀具脆性断裂失效分析》一文中研究指出采用宏观检验、扫描电镜分析、能谱分析、化学成分分析及金相检验等方法,对某一家用不锈钢刀具在低应力下发生脆性断裂的原因进行了分析。结果表明:刀具在热处理前存在裂纹或针孔并且表面沾有油污,热处理时发生了渗碳和氧化,加之刀具使用环境中存在腐蚀性介质,从而导致刀具在使用过程中发生了低应力脆性断裂。(本文来源于《理化检验(物理分册)》期刊2017年12期）
邵珠山,李晓照[5]（2016）在《基于细观力学的脆性岩石长期蠕变失效研究》一文中研究指出蠕变特性是评价岩石长期失效特性的重要依据。基于岩石细观力学模型及裂纹扩展法则,结合细观裂纹长度与宏观应变定义损伤之间的联系,建立细观裂纹扩展与宏观应变之间的关系,并给出岩石的应力–应变关系及叁级蠕变演化表达式。研究岩石渐进失效过程中不同围压下的应力–应变关系,并分析分级加载下的蠕变演化规律,其结果与试验结果吻合较好,验证了提出的细观模型的合理性。然后,对不同常应力状态下的蠕变失效时间与稳态蠕变率进行研究,其结果对高地应力下地下支护结构的设计及服役寿命的评估具有重要指导意义。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2016年S1期）
李晓照[6]（2016）在《基于细观力学的脆性岩石渐进及蠕变失效特性研究》一文中研究指出脆性岩石(例如花岗岩,大理岩)是深部地下岩体的主要组成部分。在深部高地应力环境中,脆性岩石具有强时间效应,表现为明显的蠕变行为。由于岩石的蠕变特性,在地下工程岩体施工开挖后卸载后,或后期长期运营阶段,均可能会产生局部破坏,甚至导致坍塌事故;及在地壳的长期孕育过程中,产生的不同程度地质灾害。此外,脆性岩石内部细观微裂纹的存在,对脆性岩石的力学特性有着重要的影响。因此,基于脆性岩石的细观力学特性的研究,对于更好更清晰的理解脆性岩石蠕变机理有着重要的帮助。然而目前为止,通过细观力学机理,建立岩石宏细观力学关系力学模型的研究相对较少,而且,该研究方向一直是一个难点热点问题。本文通过细观理论分析,研究了裂纹扩展作用下的岩石宏观力学特性,主要研究成果如下:(1)提出了一种宏细观力学方法,建立了压应力作用下,脆性岩石的宏观力学特性与细观裂纹扩展之间的关系。首先,通过宏观应变损伤与细观裂纹扩展损伤定义之间的联系,建立了宏观应变与细观裂纹扩展之间的联系。然后,将这个宏观应变与细观裂纹扩展关系模型,细观裂纹扩展力学模型及亚临界裂纹扩展法则相结合,推出了细观裂纹扩展作用下的脆性岩石的应力-应变本构关系,及能描述完整的叁级蠕变演化规律的理论表达式。分析了不同围压下的应力-应变关系,提出了不同围压与岩石裂纹初始应力及峰值应力(短期强度)之间的关系。通过这个关系,对于能够产生蠕变行为的应力上、下限的判断提供了一定的依据。进而对脆性岩石的长期强度判断提供了有利的力学基础。(2)基于提出的宏细观力学方法,引进了一个应力路径函数,该函数通过应力-时间关系定义。然后,分析了轴压分级加载及围压分级卸载下的岩石蠕变应变及应变率演化结果。结果得到,轴压分级加载与围压分级卸载两种应力路径状态,都促进了岩石的失效。并通过锦屏大理岩的试验结果验证了提出的理论方法的合理性。(3)通过将提出的应力与裂纹扩展关系,与摩尔库伦失效准则相结合,提出了细观力学参数与岩石剪切特性(剪切强度,内摩擦角,粘聚力)之间的关系。然后,基于这个关系,并结合参考循环加卸载损伤试验结果的变化规律,提出了与裂纹扩展相关的岩石剪切强度。然后与宏观应变与裂纹扩展关系,及亚临界裂纹扩展法则相结合,提出了应变、时间相关的剪切强度理论关系。分析了初始裂纹尺寸,裂纹间摩擦系数及围压对剪切强度的影响。并通过与前人试验结果对比分析,验证了理论结果的合理性。(4)在提出的宏细观力学方法的基础上,引入裂纹角度影响,讨论了裂纹角度对岩石应力与裂纹扩展关系、裂纹初始应力,峰值应力、蠕变失效时间、蠕变失效应变、蠕变失效裂纹长度的影响。并通过试验验证了该方法的合理性。(5)在提出的应力路径影响下的宏细观力学模型的基础上,理论分析了地下开挖过程中,围压卸载速率对脆性岩石蠕变失效特性的影响。并分析了轴压分级加载及围压分级卸载、轴压分级加载及围压循环加卸载下的岩石蠕变失效演化结果。然后又分析了围压卸载后不同支护时间及支护大小对岩石蠕变失效的影响。进而对地下开挖过程中,岩石蠕变岩爆机理及预防措施的理解提供了一定的理论基础。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2016-04-01）
李晓照,邵珠山[7]（2016）在《脆性岩石渐进及蠕变失效特性宏细观力学模型研究》一文中研究指出压应力作用脆性岩石渐进及蠕变失效特性是其力学性质研究的两个主要研究方向。其对于深部地下开挖围岩稳定性的判断有着重要的指导意义。岩石内部微裂纹扩展对脆性岩石的渐进及蠕变特性有着重要的影响。因此,基于岩石的应力与裂纹扩展关系及裂纹扩张演化法则,并结合宏细观损伤定义之间的关系,提出了一个新的宏细观力学模型,推出了岩石完整的应力–应变关系与蠕变理论表达式。分析了围压对岩石的应力–应变关系的影响。研究了岩石内部初始微裂纹尺寸及裂纹间摩擦系数对应力应变关系及岩石强度的影响。并给出了不同围压下岩石裂纹初始应力与峰值应力,其对蠕变实验中的施加应力初始值选取提供了一定参考。然后,研究了恒定围压、轴压分级加载应力路径下的岩石蠕变应变及应变率变化趋势。通过试验结果验证了理论模型的合理性。进而,对压应力作用下细观裂纹扩展对岩石力学特性影响的理解提供了一定的理论参考。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2016年08期）
王军艺,高加强,沈建华,沈巍[8]（2015）在《火花塞膨胀槽脆性开裂失效分析》一文中研究指出某冷挤压成形的火花塞铁壳热铆组装之后于膨胀槽处横向脆性开裂。为了探讨失效原因,采用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计以及氢热分析仪等对其进行了全面地显微分析。结果表明:铁壳内壁机加工痕迹明显,并有少量点状锈蚀。人工打开失效样品发现起裂源位于靠近内壁的次表面,整个横截面上均为沿晶开裂形貌,并存有大量二次裂纹。失效样品的热铆变形处显微组织为等轴铁素体+马氏体及碳化物颗粒,铁素体为双重晶粒。失效样品的电镀镍层厚度相对较薄,内壁局部厚度不足1μm,镀层内还残留少量氧化铁。膨胀槽纵截面的显微硬度波动较大,粗晶区域的显微硬度低于150 HV,而热铆前约为230 HV。失效样品的氢扩散质量浓度为0.042 mg/m3。由此认为样品失效原因系电镀增氢与热铆产生的残余应力耦合导致铁壳中最薄弱的膨胀槽处发生脆性延迟开裂。(本文来源于《物理测试》期刊2015年05期）
冉玲,孙承才,尹治力[9]（2015）在《石油钻杆转换接头脆性断裂失效分析》一文中研究指出通过理化检测对石油钻杆转换接头螺纹根部脆性断裂进行失效分析。结果表明,断裂源发现沿晶断口,组织存在较严重的带状偏析,接头的晶界存在回火脆性现象,冲击韧性过低,表明接头失效的根本原因是回火工艺不当产生了高温回火脆性。(本文来源于《大型铸锻件》期刊2015年04期）
郑志嘉[10]（2015）在《冲击加载下脆性材料中失效波的形成机理研究》一文中研究指出玻璃、陶瓷等脆性材料具有高强度、高声速、低密度等诸多优良特性,在国防和民用工业中有着广泛的应用,特别是在装甲防护领域的应用更是充分发挥了其优越的性能,有效的提高了坦克、舰船等军事目标的防护能力。因此,研究这类材料的损伤破坏机理具有重要的科学意义和广泛的应用价值。失效波现象是在玻璃材料中发现的一种独特的动态破坏模式,但在陶瓷中是否也存在这种破坏模式尚存争议。为此,本文从实验研究、理论分析和数值模拟叁个方面对玻璃中失效波现象的形成机理及陶瓷材料的动态响应特性进行了系统的分析和研究,主要工作包括以下叁个方面:(1)通过不同条件下的平板撞击实验,采用VISAR(任意自由面激光速度干涉仪)和DISAR(全光纤激光干涉测速仪)测试系统,实验测得氧化铝陶瓷试件背面粒子速度时程曲线。结果表明,陶瓷材料背面粒子速度时程曲线上没有出现类似玻璃材料中表征失效波现象的再压缩信号,而是表现出了明显的类塑性特征。(2)建立了弹性微裂纹损伤模型,并将其嵌入LS–DYNA有限元程序中,对玻璃和陶瓷这两种材料的动态响应特性进行了数值模拟。计算结果与实验数据吻合。进而表明,该模型可以较好的用于表征玻璃和陶瓷两种材料在冲击载荷作用下的动态响应特征;并且两种材料的动态损伤机制也是类似的,实验结果表现出的差异只是在不同的细观结构、载荷条件等作用下产生的不同结果。此外,在模型中,定义了一个由裂纹尺寸和裂纹数密度两个统计量所表达的损伤度变量,该损伤度的演化规律可用以判断能否产生失效波现象。(3)结合脆性材料动态载荷作用下微裂纹生长规律,针对脆性材料的动态破坏过程,在原生微裂纹就位扩展机制的基础上,提出了原生微裂纹生长速率不均衡的形成机理,并通过数值模拟方法加以验证。这一机理主要包括两点内容:第一,原生微裂纹是指材料内部现有的微裂纹和微缺陷,即忽略微裂纹的成核效应;第二,微裂纹的生长演化在其所处位置附近发生,且沿载荷传播方向各处微裂纹生长速率不一致,即裂纹生长的不均衡特性。(本文来源于《北京理工大学》期刊2015-06-01）
脆性失效论文开题报告
（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：
为了研究硼铬微合金钢的脆性断裂失效机理,以工厂履带拖拉机支重轮的中心轴脆性断裂为研究背景,通过对中心轴断口的观察以及不同位置的组织和晶粒度的对比,得出了硼铬微合金钢的断裂失效机理。利用FactSage和Thermo-Calc软件对TiN夹杂物的析出机理和控制进行理论计算。结果表明,钛合金的不完全溶解和钛、氮元素质量分数的不合理控制,导致大量的大尺寸硬质TiN夹杂物在凝固过程中析出,使得钛元素的加入没有起到很好地细化晶粒的效果,中心区域的铁素体+奥氏体组织的晶粒度过于粗大。大尺寸TiN夹杂物作为裂纹源和心部粗大的晶粒导致了硼铬微合金钢的脆性断裂失效。热力学计算表明,TiN夹杂物在凝固过程中形成,低钛低氮和钛、氮质量分数的合理搭配可以有效推迟TiN夹杂物的析出,降低其尺寸。较小的夹杂物尺寸和细小的晶粒均可以有效增强材料抵抗裂纹扩展的能力。
（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。
脆性失效论文参考文献
[1].李晓照,戚承志,邵珠山.脆性岩石卸载流变失效的细观力学模型研究[J].应用基础与工程科学学报.2019
[2].黄宇,成国光,杨洪根,代卫星,李世健.硼铬微合金钢的脆性断裂失效分析[J].中国冶金.2019
[3].郭涛.脆性薄膜的失效及其对基体的影响[D].北京科技大学.2018
[4].袁周,李建叁.家用不锈钢刀具脆性断裂失效分析[J].理化检验(物理分册).2017
[5].邵珠山,李晓照.基于细观力学的脆性岩石长期蠕变失效研究[J].岩石力学与工程学报.2016
[6].李晓照.基于细观力学的脆性岩石渐进及蠕变失效特性研究[D].西安建筑科技大学.2016
[7].李晓照,邵珠山.脆性岩石渐进及蠕变失效特性宏细观力学模型研究[J].岩土工程学报.2016
[8].王军艺,高加强,沈建华,沈巍.火花塞膨胀槽脆性开裂失效分析[J].物理测试.2015
[9].冉玲,孙承才,尹治力.石油钻杆转换接头脆性断裂失效分析[J].大型铸锻件.2015
[10].郑志嘉.冲击加载下脆性材料中失效波的形成机理研究[D].北京理工大学.2015