应力裂纹

摘要： 针对45钢厚板火切后端部开裂现象,通过对送检的开裂试样进行一系列的分析检测,得出了45钢厚板端部开裂的裂纹为应力裂纹,主要是由试样组织晶粒粗大引起的板材塑性差导致的,且火切质量不佳(火切面不平整)也是裂纹产生的主要诱因,同时通过试验明确了组织晶粒粗大的原因,并针对性地提出改进措施。

摘要： 采用低倍、断口分析、金相和SEM等分析方法,对SUP9N弹簧扁钢边部出现的裂纹原因进行了分析.结果表明,该批扁钢其终轧后的冷却过程中,轧材的局部区域出现激冷,导致其硬度不均匀,存在较大的组织应力而产生裂纹.

摘要： 40Cr10Si2Mo钢Φ6.5 mm线材产品经过调质处理和矫直研磨后,发现磨光棒表面存在表面裂纹.通过进行40Cr10Si2Mo钢淬火回火模拟试验,得出造成40Cr10Si2Mo钢线材表面出现裂纹的原因为线材热轧后冷却时间短,冷却速度快,热轧线材表面存在较大的残余应力,从而形成表面裂纹.通过对40Cr10Si2Mo钢的生产工艺进行了优化改进,包括延长斯太尔摩辊道缓冷时间,终轧温度和吐丝温度由原来的900～950°C和850～900°C均调整为800～850°C,线材轧制后24h内退火,从而避免了40Cr10Si2Mo钢线材表面裂纹的产生.

摘要： 谷物籽粒损伤影响谷物品质,对谷物损伤相关研究进行分析,可为提高谷物品质,减少谷物损伤提供重要的理论依据。本文在总结和整理现有国内外谷物籽粒损伤研究成果的基础上,结合谷物自身特点,分析和讨论谷物理化性质对损伤的影响、损伤主要表现形式的相关研究、损伤的检测方法、对谷物损伤的研究方法以及机械作业过程中损伤影响因素的研究五个方面的内容,综述了谷物自身含水率和蛋白质占比对损伤影响较大,视觉检测与图像处理法检测损伤应用较广泛,试验与有限元结合是目前常用的研究方法,机械作业过程中参数的优化可有效降低谷物损伤。针对谷物损伤的研究现状和存在的不足,提出培育耐损伤的谷物新品种、完善有限元模拟仿真试验参数、调节机械作业参数等重要策略,以期能有效提高谷物品质,优化机械作业效率。

摘要： 针对目前稻谷应力裂纹缺乏有效研究手段的难题,该文提出利用声发射法研究应力裂纹的设想.以天优3301籼型感温三系杂交稻谷为物料,建立稻谷干燥和机械压缩试验声发射检测装置,测量并分析了稻谷干燥、应力和声发射信号之间关联.结果表明:谷粒在干燥和受载过程产生的声发射信号能够被有效检测;干燥过程中声发射信号时序特征与稻谷干燥特性、典型干燥现象关联密切.湿基含水率为22％稻谷籽粒在60°C条件下,在干燥初始加热期0～7 min,稻谷因内部温度梯度形成的应力而释放少量声发射信号;在7～40 min声发射信号伴随温度梯度减弱而消失;在干燥40 min后,声发射信号受水分梯度影响而重新出现,并且信号密集区和水分梯度最大值时间重合,均出现稻谷湿基含水率干燥到14％附近;30～80°C自然冷却中稻谷声发射信号急剧增加,与高温干燥冷却段爆腰率快速上升现象相对应.湿基含水率为20％谷粒在30 N压载过程中声发射信号峰值与应力屈服8 MPa均出现在100 s.该文研究表明声发射法可为研究稻谷应力裂纹提供一种新的方法和途径.

摘要： 20CrMnTiH齿轮钢(/％:0.17 ～0.23C,0.80 ～ 1.20Mn,0.17～0.37Si,1.00 ～ 1.45Cr,0.04～0.10Ti,≤0.035S,≤0.030P,≤0.002 0O)的工艺流程为脱硫铁水-120 t BOF-LF-160 mm×160 mm坯连铸-轧制Φ20～45 mm材.通过目标控制LF精炼渣碱度4.0 ～8.0,渣中(FeO)≤0.75％,[Als]0.020％ ～0.035％,LF白渣时间≥30 min等并经过Ca处理和吹氩搅拌等工艺措施,145炉分析结果表明,T[O]为0.0006％ ～0.001 8％,158炉统计结果得出,当Ca/Als =0.10 ～0.14时,钢中非金属夹杂物A、B、C细系≤2.0级,粗系≤1.5级,Ds类≤1.0级,20CrMnTiH齿轮钢的冶金质量显著提高.

摘要： 文章针对天津钢管集团股份有限公司特钢公司生产高碳高锰钢连铸圆坯出现的表面应力裂纹缺陷的特征、形成机理、影响因素进行了认真的分析,并最终确定了铸坯低温段冷却效果、坯头、尾热切制度不足是造成应力裂纹的主要原因,并在此基础上提出了相应的解决方案.

摘要： 50Mn热轧圆钢中心缺陷引起热处理后UT探伤不合,借助金相显微镜、淬火断口及扫描电子显微镜(SEM)等方法对缺陷样品中心裂纹的产生原因进行查找和分析,结果表明:样品淬火断口上白亮区以穿晶、沿晶为特征的裂纹为白点缺陷,原材料氢含量较高、轧材规格大及轧后冷却工艺不当,是造成50Mn中心白点裂纹失效的主要原因,针对该原因提出了改进建议.

摘要： 本文针对天津钢管集团股份有限公司特钢公司生产Φ310mm规格37Mn气瓶钢连铸圆坯出现的表面应力裂纹缺陷的特征、形成机理、影响因素进行了认真的分析,并最终确定了氮与酸溶铝的乘积控制及冷却方式造成铸坯内应力大是造成应力裂纹的主要原因,并在此基础上提出了相应的解决方案.

摘要： 针对谷物干燥过程中产生裂纹的类型和对粮食品质的影响作了概述。以玉米为例，就干燥工艺中热风温度、湿度、干燥速率、玉米初始含水率及玉米的种类、粒度、大小形状和内部结构以及干燥机的选型、冷却、缓苏等因素对玉米产生应力裂纹的影响进行了分析：介绍了裂纹产生的机理和检测方法，提出了减少裂纹的措施，并介绍了近年来该项技术的最新进展。

摘要： 稻谷籽粒在收获后的干燥、储藏和碾米加工过程中受到各种内外应力作用下,易产生应力裂纹.应力裂纹分为微观裂纹、中裂纹和宏观裂纹;当应力裂纹由微观向中裂纹,甚至宏观裂纹扩展时,易造成稻谷籽粒爆腰,从而降低稻谷整米率.本文以海南夏季产稻谷籽粒为材料,利用电子万能机对稻谷进行压载模拟稻谷籽粒受应力作用情况,通过声发射仪实时监测稻谷籽粒在受压过程中应力裂纹产生的声信号.重点研究稻谷籽粒在不同压力下的应力及声发射振铃计数的关系,试验表明稻谷在受压过程中伴随应力增大,声发射由弱转强;稻谷屈服应力发生时刻,声发射振铃计数最强,说明稻谷籽粒应力和声发射之间存在着对应关系.这种对应关系为研究稻谷应力提供一种新的方法和途径.

摘要： 某厂2×1000MW机组锅炉为超超临界直流炉,该厂#1、#2机组先后发生4次水冷壁泄漏,尤其是2015年以来,#1炉水冷壁频繁发生泄漏,严重影响机组安全经济运行.统计分析该锅炉水冷壁壁温参数,发现两台锅炉均存在较严重的水冷壁壁温偏差,主要出现在前墙垂直水冷壁出口段.其偏差量与机组负荷有密切关系,在600MW以上负荷时最高最低壁温偏差值一般不大于50°C,在500MW～600MW负荷之间则该偏差值会达到30～100°C .启动状态下,偏差值更大,超过150°C,水冷壁壁温偏差导致水冷壁各部位膨胀不均,产生较大的温度应力,存在鳍片或管子被应力拉裂隐患.为消除应力不均造成的管子拉裂隐患,采用性能更优的一次风粉在线调平系统,使同层燃烧器间热负荷分布更均匀,对于诱发两次泄漏的垂直水冷壁出口段集箱边缘让管处密封塞块,做割断处理,从而减小应力集中,并取得明显效果,此种消除应力集中运行措施可为同类型机组参考借鉴.

摘要： 将水稻假定为复合椭球体，在贺柱坐标下，利用有限单元方法，通过改进的传质模型和粘弹性力学模型，对吸湿环境下水稻颗粒内部水分分布和应力应变分布进行数学模拟。模拟结果表明：水稻吸湿时，表层含水量很快达到平衡水分，中心含水量变化缓慢；吸湿率随环境相对湿度增加而增大；水稻颗粒中心所受拉应力最大，表层所受压应力最大，沿颗粒r轴从内向外应力由受拉逐渐变为受压；水稻颗粒中心首先形成应力裂纹的可能性最大。

摘要： 通过对主汽疏水管道焊接接头产生裂纹原因的讨论、进一步的理论分析和观查，确认在管道上存在较大热膨胀，并有应力集中等，这些因素是引起主汽疏水管道焊缝产生裂纹主要原因，是原管道设计、施工等方面不合规范造成的，因此对主汽疏水管道系统进行了改造。

摘要： 通过对主汽疏水管道焊接接头产生裂纹原因的讨论、进一步的理论分析和观查，确认在管道上存在较大热膨胀，并有应力集中等，这些因素是引起主汽疏水管道焊缝产生裂纹主要原因，是原管道设计、施工等方面不合规范造成的，因此对主汽疏水管道系统进行了改造。

摘要： 通过对主汽疏水管道焊接接头产生裂纹原因的讨论、进一步的理论分析和观查，确认在管道上存在较大热膨胀，并有应力集中等，这些因素是引起主汽疏水管道焊缝产生裂纹主要原因，是原管道设计、施工等方面不合规范造成的，因此对主汽疏水管道系统进行了改造。

摘要： 通过对主汽疏水管道焊接接头产生裂纹原因的讨论、进一步的理论分析和观查，确认在管道上存在较大热膨胀，并有应力集中等，这些因素是引起主汽疏水管道焊缝产生裂纹主要原因，是原管道设计、施工等方面不合规范造成的，因此对主汽疏水管道系统进行了改造。

摘要： 从引起铸锭裂纹的应力分析出发,阐明了实心圆铸锭各种裂纹产生的原因及防止措施,对指导生产有一定的实际意义.

摘要： 本发明涉及一种基于裂纹扩展路径和应力强度因子一致的疲劳裂纹扩展模拟件设计方法，步骤为：依据真实结构载荷及环境特点，确定典型失效模式，开展真实结构静强度分析，确定最大第一主应力部位为危险部位；开展材料级断裂韧度试验和裂纹扩展试验；开展真实结构裂纹扩展有限元模拟确定裂纹扩展路径，提取裂纹扩展路径上的应力强度因子变化规律，并确定产生主要影响的关键几何尺寸，在保证其不变的前提下初步设计模拟件考核部位几何形状；通过调整沿裂纹扩展方向的模拟件宽度，结合模拟件裂纹扩展模拟，使不同裂纹长度下的应力强度因子、临界裂纹长度与真实结构一致；设计模拟件加持段为螺纹、销钉孔或楔形，在考核载荷、环境下进行强度校核。

摘要： 可调控裂纹大小和电导率的模拟应力腐蚀裂纹制备方法，首先加工两个不锈钢试块，根据真实应力腐蚀裂纹的大小，在其中一试块的待焊接面上预埋一定尺寸和形状的凹坑缺陷，然后根据真实裂纹处的电导率选取适当导电性的耐高温材料填充在预埋凹坑内，再利用固相焊接技术将两个试块焊接在一起获得焊接试件，切除焊接试件预埋缺陷区域之上的部分，加工成表面缺陷试件即可用于涡流检测实验，模拟该真实应力腐蚀裂纹；本发明方法制备的模拟试件可以对实际形状复杂、制备困难的应力腐蚀裂纹试件进行有效的替代，具有操作简单易实现，费用低廉，裂纹大小和电导率可调控的优点，可以广泛应用于应力腐蚀裂纹定量涡流检测方法的检测能力认证制度中。

摘要： 本发明涉及一种引入残余应力的CT试样应力场及裂纹扩展分析方法，本发明采用ABAQUS有限元分析软件建立CT试样有限元模型，通过直接赋值法和文件输入数值法赋予CT试样初始应力，并应用云图积分及扩展有限元技术对CT试样进行应力强度因子的计算和裂纹扩展的有限元模拟分析。本发明充分考虑不同的应力情况对裂纹扩展趋势的影响，得到了一种较为精确的计算引入残余应力的高温合金CT试样裂纹尖端应力强度因子和预测裂纹扩展规律的有限元模型，有效地预测了应力对裂纹扩展趋势的影响，该模拟方法能够广泛应用于航空航天领域，为预测残余应力及预处理对裂纹扩展行为的研究提供了一种新思路。

摘要： 本发明公开了一种计算钝化的应力腐蚀裂纹尖端应力强度因子的方法，包括以下步骤：步骤1，在模拟的压水堆环境中对应力腐蚀试样进行慢拉伸试验；步骤2，将试样进行抛光处理，然后用王水腐蚀，之后将试样放入酒精中用超声清洗并烘干；步骤3，利用扫描电镜测量裂纹尖端半径，具体的首先在裂纹尖端寻找经过腐蚀产生的最大轮廊，然后在最大轮廊上取三个点来确定圆进而测量该圆的半径；步骤4，根据步骤3的测量结果，利用有限元分析软件ABAQUS获取钝化的应力腐蚀裂纹尖端的最大应力，得到σmax；步骤5，将步骤4得到的σmax代入(1)式，即得到钝化的应力腐蚀裂纹尖端的应力强度因子，进而判断应力腐蚀裂纹扩展的倾向，其中，式(1)为：

摘要： 本发明公开了一种基于轴向应力响应的裂纹闭合应力确定方法，其包括基于试验数据点集建立岩石试样的轴向应变‑轴向应力关系对应的曲线图；在岩石试样的轴向应变‑轴向应力关系对应的曲线图的线弹性阶段中选择初始点P(εp,σp)；获取各个试验数据点(εi,σi)与初始点P(εp,σp)之间的两点连线的斜率；获取弹性模量E；获取轴向应变‑轴向应力对应的参考直线σ＝Eε；建立轴向应变‑轴向应力差对应的曲线图；获取轴向应变‑轴向应力差对应的曲线图中的反弯点，该反弯点对应的轴向应力为裂纹闭合应力σcc。本发明有效解决了压密点的确定问题，显著提高了裂纹闭合应力σcc获取的准确性，排除了现有方法中人为主观臆断对裂纹闭合应力的影响。

摘要： 本发明涉及一种基于裂纹扩展路径和应力强度因子一致的疲劳裂纹扩展模拟件设计方法，步骤为：依据真实结构载荷及环境特点，确定典型失效模式，开展真实结构静强度分析，确定最大第一主应力部位为危险部位；开展材料级断裂韧度试验和裂纹扩展试验；开展真实结构裂纹扩展有限元模拟确定裂纹扩展路径，提取裂纹扩展路径上的应力强度因子变化规律，并确定产生主要影响的关键几何尺寸，在保证其不变的前提下初步设计模拟件考核部位几何形状；通过调整沿裂纹扩展方向的模拟件宽度，结合模拟件裂纹扩展模拟，使不同裂纹长度下的应力强度因子、临界裂纹长度与真实结构一致；设计模拟件加持段为螺纹、销钉孔或楔形，在考核载荷、环境下进行强度校核。

摘要： 与真实裂纹形态一致的人工应力腐蚀裂纹制备新方法，首先利用工业CT对真实应力腐蚀裂纹试块进行扫描成像，获得应力腐蚀裂纹形态图，利用该应力腐蚀裂纹形态图，结合3D打印技术，直接3D打印获得与真实应力腐蚀裂纹形态一致的人工应力腐蚀裂纹；本发明方法制备的试件可以对实际结构中自然应力腐蚀裂纹进行可重复加工和制备，具有裂纹形貌与真实裂纹一致、可大批量制备的优点，能够广泛应用于应力腐蚀裂纹涡流定量无损检测方法的检测能力认证制度中。

摘要： 可调控裂纹大小和电导率的模拟应力腐蚀裂纹制备方法，首先加工两个不锈钢试块，根据真实应力腐蚀裂纹的大小，在其中一试块的待焊接面上预埋一定尺寸和形状的凹坑缺陷，然后根据真实裂纹处的电导率选取适当导电性的耐高温材料填充在预埋凹坑内，再利用固相焊接技术将两个试块焊接在一起获得焊接试件，切除焊接试件预埋缺陷区域之上的部分，加工成表面缺陷试件即可用于涡流检测实验，模拟该真实应力腐蚀裂纹；本发明方法制备的模拟试件可以对实际形状复杂、制备困难的应力腐蚀裂纹试件进行有效的替代，具有操作简单易实现，费用低廉，裂纹大小和电导率可调控的优点，可以广泛应用于应力腐蚀裂纹定量涡流检测方法的检测能力认证制度中。

摘要： 本发明公开了一种确定岩石裂纹起裂应力和损伤应力的方法及系统，用于岩石工程中的现场围岩剥落强度估计技术领域，包括以下步骤：获取待测岩石试验样本；对试验样本进行单轴压缩试验，确定试验样本的试验数据；分别做轴向应力、轴向应变随时间变化的关系曲线并进行曲线拟合，求出拟合后的曲线导数表达式；根据弹性力学理论确定岩石样本的轴向裂纹扩展速率表达式，并将曲线导数表达式代入轴向裂纹扩展速率表达式中，求出轴向裂纹扩展速率；构建函数曲线，并根据曲线第一函数零点、第二函数零点分别确定裂纹起裂应力和损伤应力。本发明能够避免了传统起裂应力、损伤应力计算方法因主观判断带来的误差，且方法简单、适用范围广泛，结果准确。

摘要： 本发明公开了一种基于轴向应力响应的裂纹闭合应力确定方法，其包括基于试验数据点集建立岩石试样的轴向应变‑轴向应力关系对应的曲线图；在岩石试样的轴向应变‑轴向应力关系对应的曲线图的线弹性阶段中选择初始点P(εp,σp)；获取各个试验数据点(εi,σi)与初始点P(εp,σp)之间的两点连线的斜率；获取弹性模量E；获取轴向应变‑轴向应力对应的参考直线σ＝Eε；建立轴向应变‑轴向应力差对应的曲线图；获取轴向应变‑轴向应力差对应的曲线图中的反弯点，该反弯点对应的轴向应力为裂纹闭合应力σcc。本发明有效解决了压密点的确定问题，显著提高了裂纹闭合应力σcc获取的准确性，排除了现有方法中人为主观臆断对裂纹闭合应力的影响。