X60在硫化氢环境下疲劳裂纹扩展速率研究

采用中心裂纹板试样及TS4-12MC电阻测量片测定了X60材料埋弧焊焊缝在空气和不同浓度H2S水溶液环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展速率.由于疲劳过程的复杂性,试样工作区域又在焊缝处,所以试验的最终结果具有一定分散性.试验结果表明,H2S水溶液环境下的疲劳裂纹扩展速率明显比空气中的快,并且有随着H2S溶液浓度增加而变快的趋势.     

断裂力学在压力容器疲劳裂纹扩展中的应用

压力容器出现疲劳损坏现象是导致压力容器发生泄漏或破坏的最直接原因,因此,及时掌握压力容器是否出现疲劳损坏和掌握疲劳损坏的扩展速度情况,是实现压力容器质量检验的一个重要流程。简述应用断裂力学原理来研究疲劳裂纹的扩展,研究疲劳裂纹的扩展,以此为基础的疲劳计算方法,促进压力容器检测检验技术的进步。     

用声发射技术检测滚动接触表面下的疲劳裂纹

为了分析滚动接触疲劳的机理,开发了一种声发射源定位法。使用这种方法发现表层下面疲劳裂纹的位置与实际声发射源的位置是一致的。当疲劳试验在5.75GPa的最大应力和0.19润滑油膜参数的条件下进行时,裂纹的扩展平行于表面,在钢球的滚动方向有一个最大长度约200μm的裂纹,并且分布在表层以下50～200μm之间。虽然润滑油膜系数很小,但在表面找不到任何裂纹。     

158.8mm钻铤裂纹原因分析

对158．8mm钻铤裂纹事故进行了调查研究。对裂纹形貌用扫描电镜和金相显微镜进行了全面观察分析，认为钻铤裂纹属于早期疲劳破坏。对钻铤裂纹部位的结构形状和材质进一步试验分析结果，认为裂纹正好处在内螺纹最后消失部位，该部位存在严重的应力集中。钻铤在使用过程中，从内表面应力集中严重部位首先萌生裂纹，最后扩展形成了穿透的裂纹。     

带缺陷钢构件的疲劳裂纹扩展寿命研究

分析了在役钢构件的常见缺陷形式:腐蚀槽裂纹和孔边裂纹。应用断裂力学理论研究了带缺陷钢构件的疲劳裂纹扩展寿命,对充分发挥在役钢结构的使用潜力具有参考价值。     

表面喷丸处理对轴用42CrMo钢弯曲疲劳性能的影响

根据轴类零件的实际工况,选用缺口棒状试样作为研究对象,分析了经表面喷丸处理的调质态42CrMo钢在常温空气环境下的旋转弯曲疲劳性能。结果表明,试样经表面喷丸工艺处理后,抗弯曲疲劳性能显著提高,疲劳极限提高约90MPa;表面喷丸试样疲劳裂纹产生和扩展速度缓慢,宏观断口呈现出塑性断裂特征。     

127mm G105钻杆管体刺穿失效分析

通过力学性能测试、金相显微组织和断口分析,并结合钻杆的受力状态,对某127mm G105钻杆管体刺穿失效原因进行分析。结果表明,钻杆刺穿失效的原因是由于操作不当,大钳夹持管体时产生许多深的牙痕,钻井过程中,牙痕底部由于应力集中形成裂纹,在交变应力作用下,裂纹疲劳扩展,最终导致钻杆形成刺孔。     

15-5PH联轴器断裂失效分析

某公司的15-5PH联轴器发生2次断裂,为探究失效原因,采用断口宏观观察、扫描电镜分析、化学成分分析方法,对联轴器进行了失效分析。结果表明:2次断裂都属于疲劳断裂,是由于联轴器的材料存在缺陷所致。裂纹在缺陷处萌生,受工作振动的影响发生扩展而形成疲劳裂纹,在交变载荷作用下最终导致联轴器的开裂。     

表面失效分析,预防与表面工程

一、零件的失效与表面众所周知,断裂、磨损与腐蚀是机械零件和工程构件的3种主要失效形式。断裂是一种“突发病”,常常导致生命财产的重大损失。据统计美国每年因断裂及防止断裂要付出的代价约1200亿美元,相当于国民经济总产值的4％。绝大多数的断裂是因疲劳而引起的,在某些工业部门,疲劳断裂可占断裂事故的80％～90％。疲劳破坏通常起源于自由表面或内部缺陷所在处,在这些地方形成微裂纹,在循环应力作用下,裂纹逐步扩展,直至断裂。起源于自由表面的疲劳破坏比起源于内部缺陷的更为常     

风机转子芯轴断裂原因研究分析

通过宏观调查、化学成分分析、耐久性试验、金相检验、力学性能测定和断口分析等，查找风机转子铁芯断裂根源。屈服强度和抗拉强度低于或几乎低于相关标准的下限，这大大增加了茎踵成圆时的应力集中系数。交变载荷在轴肩成圆后的倍增过程中产生裂纹，导致芯轴断裂，属于扭转多源疲劳断裂。     

基于FCM聚类的石油化工压力管道疲劳寿命预测

由于传统寿命预测方法依赖于失效数据信息，而大多数产品的失效数据非常有限，导致寿命预测准确性差。为此，研究了基于模糊c-均值聚类（fuzzy c-means clustering,FCM）的石油化工压力管道疲劳寿命预测方法，采用小波支持向量回归机建立退化轨迹模型，利用遗传算法优化模型参数；通过压力管道疲劳缺陷扩展计算模型，确定压力管道存在疲劳缺陷区域；使用FCM算法监测数据聚类过程，实现拐点估计与寿命预测。测试结果表明：利用FCM聚类算法监测不同聚类中心拐点的隶属度后，疲劳寿命预测结果与实际结果误差低于1.0 m/s，说明该方法具有较高的寿命预测准确性。     

控制棒驱动机构承压壳体螺纹疲劳可靠性分析

考虑控制棒驱动机构步跃过程中冲击载荷及结构参数的随机性，基于Miner累积损伤理论和应力强度干涉理论建立承压壳体螺纹与步跃步数相关的疲劳可靠性模型。通过结构可靠性分析，研究疲劳寿命的分布特性及结构失效率变化特征。研究表明，通过不同循环应力水平下的疲劳寿命分布参数可以预测结构疲劳失效率的变化规律。     

ANSYS模拟点腐蚀管道微裂纹扩展

点腐蚀引起的损伤管道,其表面往往存在许多微孔洞和微裂纹,管道的断裂损坏也常常从微裂纹开始。为了进一步了解点腐蚀管道微裂纹扩展动态,更好地控制微裂纹的扩展,进而延长管道使用寿命,研究微裂纹的分布情况、扩展规律和扩展速率对于管道的寿命研究有着重要的意义。结合管道微裂纹扩展的力学理论知识、借助有限元基础、应用ANSYS软件强大的分析功能,建立了二维有限元模型,模拟了输气管道点腐蚀损伤缺陷中微裂纹的扩展路径和应力分布,动态地描述了输气管道在运行过程中加载受损时微裂纹的扩展情况,计算出了微裂纹单位长度所释放出来的能量和Von Mises应力值分布。一般来说,随着微裂纹的逐步扩展,其单位长度所释放出来的能量逐渐减小、呈递减趋势。     

压缩机齿轮磁粉检测技术的应用

齿轮是压缩机上的主要受力部件,长期处于重负荷、高速度、强冲击的状态下运行,容易出现疲劳裂纹。采用磁轭法对齿轮表面进行荧光磁粉检测,是检测齿轮使用过程中产生的疲劳裂纹的有效检测方法,以保证齿轮长期安全运行。     

安全带挂钩失效分析

某公司在安装作业施工时,安全带挂钩发生断裂,通过外观检查、化学成分、金相显微组织、扫描电镜断口等分析断裂事故的原因。结果表明,挂钩承曾受过异常外力作用,断裂部位在前期已产生部分开裂纹,而疲劳裂纹扩展使挂钩圆钢有效截面逐渐减小,最后在使用时挂钩圆钢净截面的应力达到材料的断裂应力,导致挂钩发生瞬时断裂。     

改进船用推进器的密封

1．原骨架油封易损原因 一般尾轴与铜套配合间隙为0．2-43．25mm，由于加工、装配、焊接变形、安装等原因造成轴线误差加大，摩擦力增大；拖轮航行中碰到鱼网缠绕，加大了推进器阻力，偏心力加大，引起推进器甩动；拖轮航行中水下不明物碰击推进器；水下旋转轴高速转动，使密封圈产生或扩展疲劳裂纹，使密封圈松弛，密封损坏。     

悬臂式煤气加压机蜗壳开裂故障研究

针对华菱衡钢AI770型悬臂式煤气加压机在使用过程中出现的各类蜗壳开裂现象,从疲劳破坏、铸件变形、铸造缺陷、拆卸问题等方面进行分析,找出蜗壳开裂的根本原因,并针对不同的裂纹或开裂部位提出修复方法。     

16MnR液氨储罐应力腐蚀分析及防止措施

由于工作应力以及残余应力的叠加，液氨储罐焊缝处往往存在较大的拉应力，容易发生应力腐蚀破坏。在定期检验过程中发现液氨储罐焊缝处出现裂纹，采用光谱仪分析组织成分，金相显微镜观察微观组织，能谱分析腐蚀产物。结果表明罐的内表面横向裂纹多起源于焊缝和母材的融合线，主干裂纹和焊缝垂直多呈线性，分支呈树枝状，是典型的应力腐蚀裂纹特征。在液氨中可以添加水量（控制超过0.2%）作为缓蚀剂，使用温度不低于-5℃，以减少氧和二氧化碳的影响。     

X90/X100管线钢超声疲劳断口分析

超声疲劳试验方法可以在很短的时间周期内获得完整疲劳断口,而如果试样在断面最大夹杂物部位起裂,即有可能表征出夹杂物尺寸与X90/X100管材疲劳性能之间的关系。通过超声疲劳断口的扫描电镜观察结果表明,在断口上裂纹源区未见夹杂物,裂纹萌生于样品表面。说明对于X90/X100管线钢,较容易通过塑性变形,消耗夹杂物引起的应力集中,所以不容易从夹杂物处萌生疲劳裂纹;对于高强度材料,不容易通过塑性变形消耗夹杂物引起的应力集中,夹杂物的强度本身低于基体,所以容易在夹杂物物萌生疲劳裂纹并最终导致其疲劳裂纹。此外,X90/X100管线钢疲劳断口在超声疲劳过程中的散热状况较差,导致局部发热也可能是导致超声疲劳断口在试样表面起源的重要因素。     

飞机疲劳试验期间无损检测质量控制

损检测技术在航空、机械、航天、冶金、机械、化工、石油等领域得到了广泛应用，其中飞机疲劳试验属于飞机外场飞行的重要研究领域之一，损伤数据的来源离不开无损检测数据。要使无损检测数据有效性和及时性更有保证，关键就是做好飞机疲劳试验期间无损检测的质量控制工作。结合实际对飞机疲劳试验期间无损检测质量控制要点进行简要总结。