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预应变对不同组织合金钢缺口试样断裂行为的影响

作　者: 李震
导　师: 陈剑虹；王国珍
学　校: 甘肃工业大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 预应变解理断裂机理缺口韧性有限元计算
分类号: TG115.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 83次
引　用: 2次
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内容摘要

本文对两种不同晶粒度的低合金高强钢（WCF-62）的试样在常温下获得均匀预应变后（0～20％），在-196℃、-125℃和-100℃下预应变和未预应变的试样进行了四点弯曲试验，测量了宏观和细观力学参数，以及断口参数。并结合有限元计算所得的不同预应变条件下的缺口前端的应力应变场分布，主要分析了预应变对不同组织低合金高强钢缺口试样断裂行为的影响。结果表明：粗晶和细晶材料在室温预应变3％后，缺口韧性有明显的降低，但是预应变进一步增加，缺口韧性则基本保持不变；在-196℃时未预应变和预应变材料的缺口韧性都很低，同时不受预应变的影响。在此基础上分析了预应变的影响机理，并分析了具有高临界起裂应变和低解理断裂应力的高纯度粗晶粒钢解理断裂的控制因素。

全文目录

第一章绪论  6-14
  1．1 工程背景  6-7
  1．2 国内外研究现状  7-13
    1．2．1 宏观断裂力学的局限性和细观断裂应力σ_f的提出  7-8
    1．2．2 解理断裂机理与细观断裂应力σ_f的研究概况  8-13
  1．3 本文的主要研究内容  13-14
第二章实验和计算方法  14-24
  2．1 实验材料  14-17
  2．2 试样制备  17-19
    2．2．1 四点纯弯曲试样  17-18
    2．2．2 拉伸试样  18-19
  2．3 宏观力学试验  19-20
    2．3．1 预拉伸试验  19
    2．3．2 标准拉伸试验  19
    2．3．3 四点弯曲断裂试验  19-20
  2．4 断口及金相观察  20
    2．4．1 断口观察  20
    2．4．2 双缺口金相试样观察  20
  2．5 有限元计算  20-23
    2．5．1 计算的目的和意义  20-21
    2．5．2 有限单元法的基本原理  21
    2．5．3 ABAQUS简介  21-23
  2．6 细观断裂力学参数的测量  23-24
第三章实验结果  24-50
  3．1 力学实验结果  24-41
    3．1．1 拉伸实验结果  24-31
    3．1．2 4PB试验结果  31-41
  3．2 缺口前端应力-应变场分布的有限元计算结果  41-47
  3．3 细观力学参数测量结果  47-50
第四章讨论  50-60
  4．1 预应变和温度对不同组织缺口韧性的影响  50-52
    4．1．1 预应变对缺口韧性的影响  50
    4．1．2 温度对缺口韧性的影响  50-51
    4．1．3 晶粒尺寸对缺口韧性的影响  51-52
  4．2 预应变和温度对不同组织细观断裂力学参数的影响  52-54
    4．2．1 预应变和温度对不同组织ε_（pc）的综合影响  52-54
    4．2．2 预应变和温度对测量的起裂点处的正应力的综合影响  54
  4．3 机理分析  54-60
    4．3．1 解理控制环节  54-57
    4．3．2 （σ_（yy））c和ε_（pc）测量值的影响因素及其与σ_f的关系  57-58
    4．3．3 预应变和温度对不同组织试样解理机理的影响  58-60
第五章结论  60-61
参考文献  61-63
致谢  63-64
攻读学位期间所发表的论文  64

预应变对不同组织合金钢缺口试样断裂行为的影响

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