导读:本文包含了小裂纹扩展论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:钛合金,小裂纹,疲劳源,裂纹扩展速率
小裂纹扩展论文文献综述
许良,黄双君,回丽,王磊,周松[1]（2019）在《TB6钛合金疲劳小裂纹扩展行为》一文中研究指出为了研究TB6钛合金自然萌生小裂纹的扩展行为,针对单边缺口拉伸试样开展室温下不同应力比(R=0.1,0.5)的小裂纹扩展实验,采用复型法观测了小裂纹的萌生与扩展情况。结果表明:同一应力比下,随着应力等级的降低,小裂纹的萌生寿命由占全寿命的60%增加到80%,但应力等级对TB6钛合金小裂纹扩展速率没有明显影响。裂纹早期扩展速率受微观组织的影响大,TB6钛合金扩展速率转变临界值是200μm,一旦裂纹长度达到200μm,裂纹扩展速率将不受取向不同的晶界或晶粒影响而迅速提升。TB6钛合金疲劳小裂纹起源于试样缺口根部,所有试样的裂纹大部分为角裂纹,疲劳小裂纹萌生寿命占全寿命的绝大部分。(本文来源于《材料工程》期刊2019年11期）
王珂,顾浩洋,尹群,蒲金山,李永正[2]（2019）在《Ti-6Al-4V疲劳小裂纹扩展速率研究》一文中研究指出针对金属材料疲劳小裂纹扩展特点,在改进疲劳寿命预报统一方法的基础上对裂纹长度及小裂纹门槛值进行了进一步修正,提出了金属材料疲劳裂纹扩展预报修正模型,着重对钛合金Ti-6Al-4V的疲劳小裂纹扩展行为进行了预报研究,对比参考文献中的试验结果,验证了预报结果的可靠性.研究结果表明,该修正模型对Ti-6Al-4V疲劳小裂纹扩展速率具有较好的预报能力.(本文来源于《江苏科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期）
茹东恒,吴昊[3]（2019）在《一种经验型疲劳小裂纹扩展模型》一文中研究指出金属材料疲劳寿命由裂纹萌生和裂纹扩展寿命两部分组成,其中对于萌生寿命中的小裂纹分析是精确描述裂纹萌生寿命的关键.而小裂纹在扩展过程中由于尺寸相对较小,导致传统线弹性断裂力学预测方法失效,需要对其进行改进,考虑裂纹尖端塑性区引起的残余压应力对小裂纹扩展速度的影响.本文针对此问题进行了初步分析,通过对塑性区引起的残余应力的量化,结合小裂纹门槛值特性,提出了一种经验型修正的小裂纹扩展模型,用于定量预测裂纹的萌生寿命.使用铝合金6082-T6缺口试样进行了疲劳实验,并与理论结果进行了对比,验证了所提模型的有效性.(本文来源于《力学季刊》期刊2019年03期）
张楠,田志凌,张书彦,向明,何雨棋[4]（2019）在《Q700D热影响粗晶区疲劳寿命与小裂纹扩展分析》一文中研究指出为提高焊接构件的动载疲劳寿命,以热模拟为试验手段,对Q700D高强钢进行了焊接热模拟,研究了粗晶热影响区的疲劳寿命、小裂纹扩展行为以及组织软化特征。利用Paris方程和轴向拉伸疲劳试验数据,建立了ΔK_(th)值与模拟粗晶区疲劳寿命的对应关系,利用ΔK_(th)值实现了快速预估粗晶区疲劳寿命。研究表明:相同应力幅值下的lgN值与ΔK_(th)值存在一定的线性拟合关系,即ΔK_(th)值越大,则疲劳寿命N越长。小裂纹扩展微观机理在于所形成的大角度晶界(不小于15°)对小裂纹尖端的止裂性较强,可迫使小裂纹尖端转向耗能。CGHAZ的软化与第二相粒子回熔与粗化有关,粗化的第二相粒子易萌生小裂纹,可通过提高大角度晶界抑制裂纹扩展。(本文来源于《钢铁研究学报》期刊2019年08期）
刘晓菲[5]（2019）在《FGH96粉末高温合金疲劳小裂纹扩展行为及寿命预测研究》一文中研究指出粉末高温合金由于其组织均匀、晶粒小、无宏观偏析,使其具有良好的持久蠕变和疲劳性能,成为先进发动机涡轮盘、挡板的首选材料。粉末高温合金涡轮盘寿命预测包括萌生寿命预测、小裂纹扩展寿命预测和长裂纹扩展寿命预测。小裂纹扩展特性不同于长裂纹,关于粉末高温合金小裂纹行为的研究较少,本论文针对粉末高温合金的小裂纹扩展特性和寿命预测开展了研究。本文以FGH96粉末高温合金为研究对象,开展了原位疲劳试验方法、疲劳小裂纹扩展速率试验方法下的疲劳小裂纹研究,获得了裂纹扩展过程数据,分析了裂纹萌生特点、扩展路径,观察分析了裂纹不同阶段的断裂特征,计算裂纹扩展速率和应力强度因子范围,利用不同的小裂纹表达模型进行扩展寿命的计算。利用高温原位疲劳试验和HB7705-2001中规定的试验方法分别开展了疲劳小裂纹试验,并对其扩展寿命进行预测,结果表明:采用有效裂纹长度模型对原位试样的裂纹扩展寿命预测的效果比采用HB7705-2001中小裂纹应力强度因子表达式对单边缺口试样的裂纹扩展寿命预测的效果差。高温原位疲劳试验和疲劳小裂纹扩展速率试验的裂纹扩展速率分析可知,裂纹扩展速率随着裂纹长度的增加先振动上升后趋于稳定,裂纹扩展速率在低应力强度因子范围区的波动性大、较分散。疲劳小裂纹萌生和扩展特性为:高温下在缺口根部或划痕处产生一个或多个裂纹源,这些小裂纹绝大部分时间的扩展都是独立的,有些裂纹扩展一段后停止扩展形成非扩展裂纹,有些裂纹扩展过程中与其他裂纹汇合,疲劳小裂纹的扩展路径较为曲折。裂纹萌生后,有不同的扩展方式,开展多种扩展方式分析,但在分析过程中应该表征裂纹的扩展路径、体现其物理内涵,才能较准确的预测其扩展寿命。SENT3试样是萌生裂纹后向两侧扩展的,利用扩展充分的一侧代表裂纹数据,预测的扩展寿命与试样的扩展寿命接近。这种方法是沿着裂纹扩展方向进行的分析,具有物理意义,且裂纹长的一侧穿透试样的一侧后整个试样断裂。高温试验条件下疲劳小裂纹扩展速率不同于长裂纹扩展速率,将小裂纹的应力强度因子范围?K与裂纹扩展速率da/dN分别取对数,发现da/dN随着?K的增大先增大,然后逐渐稳定最后趋向于长裂纹的da/dN;而长裂纹扩展速率几乎呈现稳定上升趋势。在相同的?K下,小裂纹的扩展速率高于长裂纹扩展速率;材料呈现明显的小裂纹效应,且在门槛值附近更为明显;小裂纹应力强度因子在低于长裂纹应力强度因子门槛值?K_(th)时仍能发生扩展。小裂纹和长裂纹在相同应力强度因子幅值作用下出现裂纹扩展速率差别的主要原因是两者的裂纹闭合程度不同,对于小裂纹扩展寿命的预测,必须采用有效裂纹长度驱动?K_(eff)而不是名义应力强度因子?K。利用NEWMAN塑性诱导的闭合模型对小裂纹的应力强度因子范围进行修正后,将得到的小裂纹的?K_(eff)与da/dN取对数,发现其扩展规律可以用Paris公式的形式进行表述,即da/dN=C(?K_(eff))~n。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01）
汤可可,王诏清,杜兆钧[6]（2018）在《钛合金疲劳小裂纹扩展的多尺度分段模型研究》一文中研究指出航空金属材料疲劳全寿命预测涉及小裂纹萌生与扩展、宏观裂纹形成与扩展等多个阶段。目前,对宏观裂纹的演化机制已有较为清晰的认知;然而,尽管疲劳小裂纹的扩展在材料全寿命中占据更大比重,对其扩展机制的研究仍远未成熟与统一。这是由于:从微观尺度上看,小裂纹扩展存在微观结构小裂纹和物理小裂纹两个阶段,其主导因素分别为微观材料组织形式以及宏观力学表行为;疲劳小裂纹扩展过程中显着的分段特征使得传统模型效果不佳。基于疲劳裂纹扩展的多尺度模型,本文从不同的扩展机制出发,尝试在多尺度框架下对疲劳小裂纹的扩展采用分段策略。首先,基于应变能密度理论,定义多尺度分段模型中材料、加载及几何函数方程,构建物理意义明确的裂纹驱动力表达;之后,针对航空用钛合金材料,采用覆膜法开展疲劳小裂纹扩展试验,结合相关试验数据对多尺度分段模型进行修正,初步验证多尺度理论模型的实际有效性。该项目的顺利实施,将为航空金属材料的疲劳寿命评估提供可靠的理论依据。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
王桂荣,赵晴,许良[7]（2018）在《TC4-DT钛合金小裂纹扩展行为研究》一文中研究指出为了研究TC4-DT钛合金自然萌生小裂纹的扩展行为,针对单边缺口拉伸试样开展了室温下同一应力比R=0.06不同应力水平的小裂纹扩展实验,采用复型法对小裂纹的萌生和扩展行为进行观测。结果表明:同一应力比下,应力水平越低,小裂纹的萌生寿命越高,疲劳全寿命越长。应力水平对TC4-DT钛合金小裂纹扩展速率没有明显影响。裂纹扩展早期速率受微观组织的影响大,分散性较高。疲劳小裂纹萌生和扩展寿命占全寿命的70%-80%。TC4-DT钛合金疲劳小裂纹起源于试样缺口表面靠近中间位置和边缘部分,疲劳断口分析发现裂纹以近似椭圆形向试件内部扩展,在裂纹稳定扩展区可以明显的观察到疲劳辉纹。(本文来源于《科技通报》期刊2018年06期）
顾浩洋[8]（2016）在《金属材料疲劳小裂纹扩展行为研究》一文中研究指出船舶与海洋结构物长期服役于恶劣环境的工况,承受风、波浪、海流等多种载荷的作用。在众多载荷破坏形式中,疲劳破坏是船舶与海洋结构物主要的破坏形式之一。在实际工程中,很多构件的疲劳断裂并不是从预期的长裂纹缺陷开始的,而是从小裂纹扩展行为就已经开始。大量研究表明,金属材料的疲劳小裂纹扩展行为与长裂纹扩展行为之间存在很大的差异。为此,本文开展了金属材料疲劳小裂纹扩展行为预报研究,从而为工程应用提供一种有效的考虑小裂纹效应的疲劳裂纹扩展速率及全寿命预报模型。本文基于疲劳裂纹扩展理论,对金属材料疲劳小裂纹扩展行为展开了研究,为工程应用提供一种有效的考虑小裂纹效应的疲劳裂纹扩展速率及全寿命预报模型。首先,本文针对现有的金属材料疲劳小裂纹扩展行为研究进行了总结与分析,重点研究了小裂纹理论及现有小裂纹扩展预报模型;其次,对疲劳小裂纹尖端塑性区域及小裂纹门槛值进行了修正,提出了金属材料疲劳裂纹扩展预报修正模型,研究了其在小裂纹门槛值预报及对小裂纹Kitagawa效应解释等方面的应用;同时,还分析了金属材料疲劳裂纹扩展预报模型中各参数的灵敏;此外,本文还利用所提模型对钛合金、铝合金等材料的疲劳小裂纹扩展速率、长裂纹扩展速率、疲劳全寿命进行了预报;最后,本文还进行了钛合金Ti-6Al-4V材料的平面应变断裂韧性ICK的测定和钛合金Ti-6Al-4V材料的疲劳寿命试验研究。验证了本文所提金属材料疲劳小裂纹扩展预报模型的适用性,为工程应用提供一种有效的考虑小裂纹效应的疲劳裂纹扩展速率及全寿命预报方法。本文具体工作如下:(1)金属材料疲劳小裂纹理论研究。对金属材料疲劳小裂纹效应的概念、特点及产生原因进行了总结;针对McEvily模型、疲劳裂纹扩展统一预报模型及Chapetti模型进行重点研究,为后续修正模型的提出奠定理论基础。(2)疲劳裂纹扩展行为统一预报修正模型研究。在金属材料小裂纹扩展特性研究的基础上,对金属材料小裂纹尖端塑性区域尺寸进行了修正;研究了小裂纹的裂纹闭合原理并在EI Haddad模型的基础上对金属材料小裂纹门槛值进行修正;提出金属材料疲劳裂纹扩展预报修正模型,并研究了其在金属材料小裂纹预报及Kitagawa效应解释方面的应用,同时对修正模型中的参数灵敏度进行了分析。(3)典型金属材料疲劳裂纹扩展速率研究。利用本文提出的疲劳裂纹扩展预报修正模型,对钛合金材料在不同应力水平、不同微结构及不同载荷比下的疲劳小裂纹扩展速率进行了预报,将预报结果同相应试验结果进行了对比分析;同时对铝合金材料疲劳小裂纹扩展速率进行了预报,对比分析了预报结果和相应试验结果;最后对钛合金、铝合金材料的疲劳长裂纹扩展速率进行了预报并将预报结果与相应试验结果进行了对比,从而验证该模型在预报金属疲劳裂纹扩展速率时的可靠性。(4)典型金属疲劳全寿命研究。利用本文提出的疲劳裂纹扩展预报修正模型,对钛合金、铝合金在不同条件下的疲劳全寿命进行预报研究并将预报结果与相关试验结果进行对;对钛合金Ti-6Al-4V材料的平面应变断裂韧性ICK进行了测定,同时开展了钛合金Ti-6Al-4V疲劳寿命试验研究,从而验证本文所提的疲劳裂纹扩展预报修正模型具有很好的工程应用价值。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2016-12-20）
秦承华,叶申,张显程,涂善东[9]（2016）在《晶粒尺寸对GH4169镍基合金疲劳小裂纹扩展的影响》一文中研究指出采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸及疲劳试验机等研究了热处理对GH4169镍基高温合金显微组织和力学性能的影响,重点研究了晶粒尺寸对其疲劳小裂纹扩展的影响。结果表明:采用固溶加双时效的热处理工艺能够提高试验合金的力学性能,随着固溶温度升高,合金中晶粒尺寸变大,强度下降,疲劳寿命延长;小裂纹阶段占疲劳寿命的80%,晶粒尺寸对疲劳小裂纹扩展速率的影响不明显,但随着晶粒尺寸增大,长裂纹的扩展速率下降。(本文来源于《机械工程材料》期刊2016年02期）
何志明[10]（2016）在《铝锂合金小裂纹扩展行为与疲劳寿命预测研究》一文中研究指出随着航空航天产业的迅速发展,对飞行器重量、性能、能源消耗等要求不断提高,对材料也提出了更严格的要求。为了降低重量、提高性能,发展高强度轻质合金是最有效的方法之一。铝锂合金密度低、强度高、弹性模量高,损伤容限性能好,非常适用于作为飞行器结构材料。“小裂纹效应”广泛存在于各种型号的铝合金材料中,如果采用常规的长裂纹扩展规律进行铝锂合金的疲劳寿命预测,容易得到偏于危险的结果。因此研究铝锂合金的小裂纹扩展行为和寿命预测方法将会有非常重要的意义。本文研究铝锂合金的小裂纹扩展行为,研究内容包括以下叁部分:(1)小裂纹试验。通过标准的小裂纹试验研究铝锂合金的小裂纹效应及扩展规律。本文小裂纹试验中采用的是单边缺口(SENT)试样,可以模拟飞行器结构中广泛存在的紧固孔、螺栓孔等周围的应力分布形式,同时该试样还可以获得由材料缺陷处自然萌生的表面裂纹和角裂纹。采用标准的复型法来监测小裂纹的长度,该方法广泛应用于小裂纹试验中。这种方法操作简单,只需经过简单的培训即可掌握。另外,复型法能够检测到的裂纹尺寸非常小,可以小至几个微米,复型膜上还能清楚地观测到一条甚至多条裂纹的起裂位置。但是复型法需要花费大量的时间和精力,单次复型合格率很低,可能需要多次复型操作才能复印出比较满意的表面形貌。小裂纹试验结果表明,本文中的铝锂合金在负应力比下存在“小裂纹效应”。(2)理论分析。金属材质的结构件中存在着一些杂质、缺陷、孔洞和比较脆弱的晶粒,这些地方就是小裂纹易于产生的位置。小裂纹扩展速率较普通的长裂纹高,主要原因包括裂纹闭合现象、微观结构特征和裂纹尖端塑性等。目前,长裂纹的扩展分析主要采用基于应力强度因子变程的断裂纹力学分析方法,如果能够进一步修正应力强度因子将该方法延伸到小裂纹阶段将会非常有吸引力。Newman和Wu等学者经过多年的研究表明,在长裂纹的分析方法中引入裂纹闭合效应的影响则可以用于小裂纹阶段的扩展分析。采用这种方法可以进行基于小裂纹理论的全寿命预测过程,本文采用Newman-Wu方法基于小裂纹理论预测铝锂合金试样的全寿命,预测结果与试验结果吻合较好,表明预测方法适用于本文中的铝锂合金。(3)孔挤压数值分析。孔挤压工艺被广泛用于提高带孔元件的疲劳寿命,因此本文研究了孔挤压对铝锂合金的强化作用。孔挤压强化工艺是指用具有一定过盈量的挤压棒连续、均匀地挤压孔内壁,使孔的周围产生一个弹塑性变形层,即残余压应力层。孔挤压模拟过程涉及到材料非线性及几何非线性,同时还需要进行接触分析,计算过程收敛困难,耗时长,需要比较多的计算资源。本文采用ABAQUS有限元分析软件模拟了孔挤压的完整过程,包括开缝衬套挤压和铰削过程。预测结果与试验结果吻合较好,说明该方法适用于孔挤压过程的分析。同时,进行了挤压量和铰削量的参数化分析过程,得到了挤压量和铰削量对残余应力场的影响规律。(本文来源于《上海交通大学》期刊2016-01-01）
小裂纹扩展论文开题报告
（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：
针对金属材料疲劳小裂纹扩展特点,在改进疲劳寿命预报统一方法的基础上对裂纹长度及小裂纹门槛值进行了进一步修正,提出了金属材料疲劳裂纹扩展预报修正模型,着重对钛合金Ti-6Al-4V的疲劳小裂纹扩展行为进行了预报研究,对比参考文献中的试验结果,验证了预报结果的可靠性.研究结果表明,该修正模型对Ti-6Al-4V疲劳小裂纹扩展速率具有较好的预报能力.
（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。
小裂纹扩展论文参考文献
[1].许良,黄双君,回丽,王磊,周松.TB6钛合金疲劳小裂纹扩展行为[J].材料工程.2019
[2].王珂,顾浩洋,尹群,蒲金山,李永正.Ti-6Al-4V疲劳小裂纹扩展速率研究[J].江苏科技大学学报(自然科学版).2019
[3].茹东恒,吴昊.一种经验型疲劳小裂纹扩展模型[J].力学季刊.2019
[4].张楠,田志凌,张书彦,向明,何雨棋.Q700D热影响粗晶区疲劳寿命与小裂纹扩展分析[J].钢铁研究学报.2019
[5].刘晓菲.FGH96粉末高温合金疲劳小裂纹扩展行为及寿命预测研究[D].南昌航空大学.2019
[6].汤可可,王诏清,杜兆钧.钛合金疲劳小裂纹扩展的多尺度分段模型研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
[7].王桂荣,赵晴,许良.TC4-DT钛合金小裂纹扩展行为研究[J].科技通报.2018
[8].顾浩洋.金属材料疲劳小裂纹扩展行为研究[D].江苏科技大学.2016
[9].秦承华,叶申,张显程,涂善东.晶粒尺寸对GH4169镍基合金疲劳小裂纹扩展的影响[J].机械工程材料.2016
[10].何志明.铝锂合金小裂纹扩展行为与疲劳寿命预测研究[D].上海交通大学.2016