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金屬材料檢測-疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)
疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)是指在線彈性應(yīng)力狀態(tài)下，測量試樣疲勞裂紋擴(kuò)展速率da/dN與應(yīng)力強(qiáng)度因子幅△K的關(guān)系曲線及公式的試驗(yàn)方法。在室溫下進(jìn)行。更多 +
- [檢測百科]分享：基于ABAQUS軟件的螺栓連接疲勞行為及壽命預(yù)測2025年04月22日 16:12
- 利用有限元分析方法，對螺栓連接在疲勞載荷下的行為和疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測。首先，基于ABAQUS軟件建立了詳細(xì)的搭接疲勞結(jié)構(gòu)有限元模型，采用Johnson-Cook本構(gòu)模型描述材料的彈性和塑性行為，以提高仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，通過加載不同的預(yù)緊力、載荷幅值和載荷頻率，對單螺栓和多螺栓搭接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了疲勞仿真試驗(yàn)，并驗(yàn)證了模型的有效性。結(jié)果表明：適度增加預(yù)緊力可顯著延長螺栓的疲勞壽命，高頻疲勞載荷會導(dǎo)致材料在較短時間內(nèi)經(jīng)歷大量應(yīng)力循環(huán)，加速疲勞損傷累積，顯著縮短螺栓的疲勞壽命；對于多螺栓搭接結(jié)構(gòu)，由于載荷在多個螺栓之間均勻分布，單個螺栓的應(yīng)力集中效應(yīng)減小，整體結(jié)構(gòu)剛度提高，微動磨損減少，從而延長了其疲勞壽命；螺栓連接的疲勞損傷主要集中在螺桿中部、螺紋處及螺栓頭部與桿部的過渡區(qū)域，這些高應(yīng)力集中區(qū)域是疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展的主要位置，最終導(dǎo)致螺栓連接結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂。
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- [檢測百科]分享：雙金屬復(fù)合管中L360MS管線鋼焊接接頭的疲勞裂紋擴(kuò)展行為以及疲勞壽命預(yù)測2025年04月08日 09:59
- 管道疲勞壽命的預(yù)測方法主要包括斷裂力學(xué)方法、損傷力學(xué)方法、疲勞裂紋擴(kuò)展曲線法（裂紋長度a-循環(huán)次數(shù)N曲線法）和局部應(yīng)力-應(yīng)變法[3]。其中,斷裂力學(xué)方法利用描述疲勞裂紋擴(kuò)展速率的Paris公式來計(jì)算疲勞壽命,該方法考慮的因素較多,反映的疲勞信息更全面,更接近材料或結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,因此在挪威船級社和法國船級社的規(guī)范性指導(dǎo)性文件中得到推薦使用。
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- [檢測百科]分享：孔內(nèi)壁殘余應(yīng)力和表面粗糙度對鋁合金緊固孔試樣疲勞壽命的影響2025年02月13日 10:03
- 飛機(jī)壁板是飛機(jī)的重要承力構(gòu)件,一般采用鋁合金材料制造[1-3]。壁板上加工有大量的緊固孔,孔邊存在應(yīng)力集中效應(yīng),在交變載荷作用下易產(chǎn)生疲勞裂紋,進(jìn)而影響飛機(jī)的安全性與可靠性[4-6]。因此,緊固孔的疲勞問題一直是人們研究的重點(diǎn)。
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- [檢測百科]分享：不同冶煉工藝生產(chǎn)H13鋼中非金屬夾雜物特征及其對力學(xué)性能的影響2024年12月04日 13:15
- H13鋼是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的熱作模具鋼,具有優(yōu)異的淬透性及良好的熱強(qiáng)性,主要用于制造壓鑄模、熱鍛模、熱擠壓模等。H13鋼熱作模具較為常見的失效方式為冷熱疲勞開裂,由于高強(qiáng)度可以延緩疲勞裂紋的萌生,良好的韌性可以阻止裂紋的擴(kuò)展,因此提高H13鋼的強(qiáng)韌性成為研究的熱點(diǎn)[1]。
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- [檢測百科]分享：鋁合金氣瓶泄漏原因2024年11月11日 12:39
- 鋁合金氣瓶發(fā)生泄漏的原因?yàn)椋簹馄績?nèi)壁接觸了腐蝕性介質(zhì),使氣瓶內(nèi)壁產(chǎn)生了點(diǎn)腐蝕坑,在循環(huán)壓力試驗(yàn)過程中,點(diǎn)腐蝕坑作為疲勞裂紋源,使氣瓶在交變應(yīng)力作用下發(fā)生疲勞擴(kuò)展,裂紋不斷擴(kuò)展并穿透壁厚,最終造成氣瓶泄漏。
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- [檢測百科]分享：熱連軋高鉻鐵工作輥帶熱損傷裂紋上機(jī)的探索2024年05月10日 11:10
- 熱軋工作輥在使用過程中產(chǎn)生的裂紋主要有3類，分別是機(jī)械裂紋、疲勞裂紋[1]、熱損傷裂紋（卡鋼等過熱造成）[2]。某熱連軋線，精軋前段（F1~F4）事故率較高，主要有F1打滑和卡鋼、F1~F4堆鋼等。這造成精軋前段高鉻鐵材質(zhì)工作輥的損失較高，平均每月60 mm以上，其中熱損傷裂紋損失占比在80%左右。按照生產(chǎn)工藝要求，這些裂紋必須去除，以保障軋機(jī)和軋輥的運(yùn)行安全性[3]。但是，為了降低軋鋼成本（輥耗成本和磨削成本），提升軋輥的磨削效率和周轉(zhuǎn)效率，需要探索精軋高鉻鐵材質(zhì)工作輥帶熱裂紋上機(jī)使用的機(jī)理。
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- [檢測百科]分享：Silver Bridge坍塌事件——焊接疲勞缺陷惹的禍2024年03月14日 11:12
- 焊接結(jié)構(gòu)在眾多工程領(lǐng)域中都有著大量的應(yīng)用[1]，在服役過程中會受到復(fù)雜的循環(huán)載荷作用，長此以往易發(fā)生疲勞破壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)90%的焊接結(jié)構(gòu)破壞都是由焊接接頭的疲勞失效造成的[2]，某些焊接接頭疲勞失效甚至?xí)頌?zāi)難性的后果，正如上世紀(jì)美國的Silver Bridge坍塌事件，Silver Bridge是一座鋼結(jié)構(gòu)橋梁，位于西弗吉尼亞州歡樂點(diǎn)（Point Pleasant）與俄亥俄州加利波利斯（Gallipolis）之間，由于兩條疲勞裂紋未能及時地被發(fā)現(xiàn)，大橋于1967年12月倒塌，
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- [檢測百科]分享：電站連接螺栓斷裂失效分析2023年12月21日 10:52
- 采用宏觀檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析、力學(xué)性能測試、金相檢驗(yàn)、掃描電鏡分析等方法,分析了 某核電減速機(jī)輪轂與輻條連接螺栓的斷裂失效原因.結(jié)果表明:螺栓斷裂是由于螺栓松動后,輻條 上下滑動,使螺栓承受較大的剪切應(yīng)力,最終導(dǎo)致其多源雙向疲勞斷裂;螺栓材料中存在大量超尺 寸脆性硅酸鹽類夾雜物,在一定程度上加速了疲勞裂紋的形成和擴(kuò)展.
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- [檢測百科]分享：某井?１０１．６mmG１０５鉆桿刺穿原因分析2023年12月05日 09:46
- 某公司在鉆井作業(yè)時發(fā)生一根?１０１．６mm×８．３８mm G１０５鋼級鉆桿刺穿失效事故. 采用直讀光譜儀、拉伸試驗(yàn)機(jī)、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀等設(shè)備對刺穿鉆桿的化學(xué)成分、力學(xué) 性能、顯微組織以及斷口等進(jìn)行了分析,并且結(jié)合鉆井過程中的實(shí)際井況對鉆桿進(jìn)行了刺孔腐蝕機(jī) 理分析、加厚過渡帶有限元分析.結(jié)果表明:此次鉆桿刺穿為早期腐蝕疲勞失效,疲勞裂紋起源于 鉆桿加厚過渡帶消失區(qū)域內(nèi)壁的腐蝕坑底部;失效鉆桿沒有內(nèi)涂層,鉆桿鉆進(jìn)過程中,在交變載荷 的作用下于應(yīng)力集中的加厚過渡帶消失區(qū)域腐蝕坑底部萌生腐蝕疲勞裂紋,裂紋不斷擴(kuò)展最終造 成刺穿失效.最后根據(jù)此次鉆桿產(chǎn)生早期腐蝕疲勞裂紋的原因提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議.
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- [檢測百科]分享：３Cr２W８V合金鋼軸承套圈用熱擠壓芯棒斷裂失效分析2023年11月24日 11:06
- 某３Cr２W８V 合金鋼軸承套圈用熱擠壓芯棒發(fā)生斷裂失效,通過斷口宏觀分析、化學(xué)成 分分析、硬度測試、金相檢驗(yàn)等方法,分析了其斷裂失效的原因.結(jié)果表明:該芯棒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合 理且機(jī)加工表面質(zhì)量不良,在拉Ｇ壓交變應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力復(fù)合作用下產(chǎn)生應(yīng)力集中,于應(yīng)力集中的 過渡圓角部位的夾雜物相處開裂形成疲勞裂紋源,發(fā)生早期疲勞斷裂.
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- [檢測百科]分享：調(diào)速器步進(jìn)電機(jī)軸斷裂失效分析2023年10月24日 09:24
- 某電廠調(diào)速器步進(jìn)電機(jī)軸在開機(jī)調(diào)負(fù)荷過程中發(fā)生斷裂,對斷裂電機(jī)軸進(jìn)行了宏觀檢 驗(yàn)、化學(xué)成分分析、硬度測試、金相檢驗(yàn)和斷口分析,并對步進(jìn)電機(jī)軸材料進(jìn)行了切應(yīng)力校核.結(jié)果 表明:該調(diào)速器步進(jìn)電機(jī)軸斷裂失效為低應(yīng)力高周旋轉(zhuǎn)/彎曲疲勞斷裂.電機(jī)軸斷裂失效的主要原 因一方面是因?yàn)樽儚讲课煌说恫畚恢萌菀自斐蓱?yīng)力集中現(xiàn)象,從而促使步進(jìn)電機(jī)軸表面產(chǎn)生疲勞 裂紋;另一方面是因?yàn)榱蚧铩⑻蓟锏葕A雜物的存在會降低材料的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度,進(jìn)一步 造成應(yīng)力疊加,材料力學(xué)性能降低,加速疲勞裂紋的形成和擴(kuò)展.
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- [檢測百科]分享：自動扶梯主驅(qū)動鏈條外鏈板斷裂分析2023年10月23日 10:14
- 某自動扶梯主驅(qū)動鏈條外鏈板在運(yùn)行過程中斷裂失效.采用宏觀檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析、 硬度測試、非金屬夾雜物檢驗(yàn)以及金相檢驗(yàn)等方法對外鏈板的斷裂原因進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:外 鏈板表面打印字頭底部過渡圓角尖銳并存在折疊缺陷,同時部分原材料存在表面脫碳缺陷,導(dǎo)致外 鏈板打印字頭底部過渡圓角處應(yīng)力集中以及材料表面抗疲勞性能降低;在多重應(yīng)力的作用下外鏈 板表面打印字頭底部缺陷處萌生疲勞裂紋,裂紋不斷擴(kuò)展最終導(dǎo)致外鏈板疲勞斷裂失效.
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- [檢測百科]分享：ZKG２２３釬桿連接套管斷裂原因分析2023年10月10日 10:46
- 某ZKG２２３釬桿連接套管在使用過程中發(fā)生斷裂失效.通過宏觀檢查、化學(xué)成分分析、 金相檢驗(yàn)、斷口分析對套管斷裂失效原因進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:該連接套管斷裂類型為疲勞斷 裂.斷裂起源于套管內(nèi)壁螺紋損傷處,套管與釬桿裝配時存在連接松動造成使用過程中螺紋發(fā)生 磕碰擠壓損傷,引起疲勞裂紋的萌生及擴(kuò)展,最終導(dǎo)致套管斷裂失效.
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- [檢測百科]分享：基于壓接質(zhì)量考慮的架空地線斷裂原因分析2023年05月23日 12:51
- 內(nèi)蒙古高寒地區(qū)某１１０kV 高壓輸電線路架空地線發(fā)生斷裂.通過宏觀分析、斷口分 析、金相檢驗(yàn)、力學(xué)性能試驗(yàn)、接續(xù)管壓接質(zhì)量檢驗(yàn)等方法對架空地線的斷裂原因進(jìn)行了分析.結(jié) 果表明:架空地線鋼絲表面存在脫碳層,且脫碳層內(nèi)存在大量裂紋,嚴(yán)重降低了鋼絲的疲勞抗力;架 空地線接頭壓接質(zhì)量不合格,接續(xù)管彎曲變形嚴(yán)重,接續(xù)管端口與架空地線鋼絲接觸部位產(chǎn)生了較 大的疲勞應(yīng)力,二者共同作用使得架空地線鋼絲表面形成微動疲勞裂紋,最終導(dǎo)致架空地線斷裂.
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- [檢測百科]分享：TC6鈦合金壓氣機(jī)葉片裂紋產(chǎn)生原因2023年01月18日 14:47
- 某型航空發(fā)動機(jī)在完成總運(yùn)轉(zhuǎn)時間2081h后進(jìn)行拆解檢查,在一件 TC6鈦合金高壓 壓氣機(jī)Ⅵ級轉(zhuǎn)子葉片上發(fā)現(xiàn)沿葉片縱向分布有兩條裂紋。通過宏觀觀察、斷口分析、金相檢驗(yàn)、能 譜分析及硬度測試等方法對裂紋產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:該裂紋為試車過程中產(chǎn)生的疲 勞裂紋。發(fā)動機(jī)在完成階段性試車后進(jìn)行拆解檢查,復(fù)裝后葉尖間隙不滿足設(shè)計(jì)要求,導(dǎo)致在隨后 的試車過程中葉尖與機(jī)匣封嚴(yán)涂層發(fā)生嚴(yán)重刮擦,造成局部超溫、掉塊,形成疲勞裂紋源并最終擴(kuò) 展為裂紋。
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- [檢測百科]分享：堆焊修復(fù)風(fēng)機(jī)傳動軸斷裂失效的原因2022年12月29日 10:22
- 經(jīng)長期運(yùn)行后,某風(fēng)機(jī)傳動軸軸頸與套筒之間磨損嚴(yán)重,軸頸表面經(jīng)堆焊修復(fù)后繼續(xù)使 用,但不久出現(xiàn)斷裂。通過宏觀觀察、化學(xué)成分分析、拉伸試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、顯微組織觀察和斷口分 析等方法查找風(fēng)機(jī)軸斷裂的原因。結(jié)果表明:風(fēng)機(jī)軸發(fā)生了低循環(huán)(高應(yīng)力)下的多源疲勞斷裂,在 斷口邊緣棘輪臺階處可見大量輪胎狀壓痕,經(jīng)修復(fù)的風(fēng)機(jī)軸軸肩表層顯微組織和硬度出現(xiàn)異常,變 徑處未加工的焊道焊趾加劇了軸肩的應(yīng)力集中,在交變載荷作用下,鍵槽和焊道焊趾成為疲勞裂紋 源,在工作載荷作用下快速擴(kuò)展直至風(fēng)機(jī)軸發(fā)生斷裂。
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- [檢測百科]分享：鉆井工具接頭內(nèi)螺紋牙型底部開裂原因2022年11月08日 13:50
- 某鉆井工具接頭在短期使用后出現(xiàn)周向裂紋,采用化學(xué)成分分析、硬度測試、金相檢驗(yàn) 等方法對其開裂原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:該鉆井工具接頭的裂紋為疲勞裂紋,裂紋萌生于內(nèi)螺 紋接頭與桿柱體最臨近的螺紋牙型底部,在周期性疲勞載荷的作用下,裂紋沿螺紋牙型底部周向擴(kuò) 展,同時向外壁方向擴(kuò)展,最終外壁發(fā)生開裂。
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- [檢測百科]分享：用直流電壓降法研究高溫下GH3230合金的疲勞裂紋擴(kuò)展行為2022年11月08日 09:04
- 采用直流電壓降法對 GH3230合金進(jìn)行了高溫下的疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn),分析了溫度及 應(yīng)力強(qiáng)度因子對 GH3230合金疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響,并利用掃描電子顯微鏡對斷口進(jìn)行分 析。
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