钢的动态力学性能及应用PDF电子书下载

1 动态加载效应 1

1．1 性能评价中的速率概念 1

1．2 动载性能的一般规律 4

1．2．1 加载(或变形)速度对材料性能的影响 5

1．2．2 加载速度对变形和断裂条件的影响 6

1．3 非高速时的速度影响 8

1．3．1 变形速度和加载速度的运用 8

1．3．2 不同材料的速度效应 9

1．3．3 加载速率对断裂韧度的影响 14

1．4 波动过程 16

1．5 惯性力的影响 18

1．6 高应变速率下材料塑变的显微组织特点 20

参考文献 23

2 动态断裂韧度 24

2．1 断裂力学基础 24

2．1．1 应力分析 24

2．1．2 平面应力和平面应变 28

2．1．3 裂纹顶端的应力应变场和应力强度因子 31

2．1．4 裂纹顶端的塑性区 34

2．1．5 裂纹扩展的能量率G 35

2．1．6 弹塑性断裂力学概念 36

3．4．2 止裂组件——止裂应用实例 37

2．2．1 动态扩展和动能 42

2．2 动态断裂韧度 42

2．2．2 K_(Id)的侧试与计算 44

2．2．3 动态J积分J_(Id) 46

2．2．4 动态COD 50

2．3 动态试验机 53

2．3．1 机械系统 53

2．3．2 记录系统 56

2．3．3 图形分析 59

附录 动态几何因子Y(a/W)_d的确定 62

参考文献 65

3 止裂原理及应用 67

3．1 裂纹止裂研究的发展 67

3．2 止裂原理 69

3．2．1 止裂理论概述 69

3．2．2 静态分析 72

3．3 K_(I2)测试方法 75

3．3．1 静加载的K_(I2)测试 75

3．3．2 动载测定K_(I2) 82

3．3．3 钢的止裂韧度影响因素 83

3．4 止裂的工程应用 86

3．4．1 在工程设计和安全监督方面的应用 86

参考文献 91

4 冲击韧性 93

4．1 一般概念 93

4．1．1 韧度和韧性 93

4．1．2 试验方法及原理 94

4．1．3 试样类型及试验结果比较 95

4．2 A_k的意义及存在的问题 97

4．2．1 A_k的应用 97

4．2．2 A_k值存在的问题 103

4．3 影响A_k值的因素 106

4．3．1 材料内在因素的影响 106

4．3．2 外部因素的影响 108

参考文献 118

5．1 能量分析 119

5．1．1 A_k值的分解 119

5 夏比冲击试验的发展 119

5．1．2 缺口韧性J_(PCI)和K_(PCI) 120

5．1．3 LME和LMC 121

5．2 用A_(KV)值预测K_(IC) 122

5．2．1 夏比上平台范围 122

5．2．2 钢在转变温度范围内的关系 124

5．2．3 钛合金和铝合金A_(KV)和K_(IC)的关系 127

5．3 用仪器化的标准C_v试验预测K_(Id)和K_(Ic) 128

5．4 预裂纹夏比试样W/A与K_(Ic)及K_(Id)的关系 132

5．5 用预裂纹夏比试验的户-△图预测K_(Ic)或K_(Id) 135

5．4．2 W/A与K_(Ic)(或K_(Id)问关系的分析 135

5．5．1 整体屈服之前起裂 136

5．5．2 整体屈服后断裂起裂的结果 137

5．6 K_(Ic)与强度比的关系 138

5．6．1 强度比概念 138

5．6．2 K_(IC)与R_(2bcv)的关系 138

参考文献 141

6 断口剪切百分比(S_A％) 144

6．1 试验方法 144

6．1．1 试验原理 144

6．1．2 断口剪切百分比(S_A％)的测量 145

6．1．3 试验程序及设备 148

6．2 影响S_A％的因素 150

6．2．1 不同材料的S_A％-T曲线 150

6．2．2 缺口形式对断裂特征的影响 152

6．2．3 试样厚度对S_A％转变温度的影响 159

6．2．4 边槽试样的影响 162

6．2．5 塑性变形对FATT的影响 162

6．2．6 关于实际导管的取样 165

6．3．1 对DWTT结果的研究 166

6．3 对DWTT结果的研究及应用 166

6．3．2 DWTT结果的工程应用 170

参考文献 175

7 铁索体钢的NDTT 176

7．1 NDTT测定 176

7．1．1 落锤试验的发展 176

7．1．2 落锤试验程序 177

7．2 NDTT的工程应用 181

7．2．1 在材料研究和断裂分析中的应用 181

7．2．2 关于断裂分析图FAD 183

7．3 影响NDTT的因素 186

7．3．1 锻轧取向的影响 186

7．3．2 冷变形量的影响 186

7．3．3 显微组织和成分的影响 188

7．3．4 试验条件和试样制备的影响 188

7．3．5 堆焊焊条对NDTT的影响 190

7．3．6 厚度约束效应 190

7．4 对NDTT的进一步认识 195

7．4．1 对NDTT的剖析 196

7．4．2 关于原板厚(非标准试样)的NDTT 198

7．4．3 落锤判据的局限性 200

参考文献 201

8 金眉动态撕裂(DT)能 202

8．1 一般概念 202

8．1．1 试验原理 202

8．1．2 动态撕裂试验的发展 203

8．2 试验仪器 204

8．2．1 落锤式试验机 204

8．2．2 摆锤式试验机 206

8．3．1 中低强度钢及有色金属合金试样缺口的制备 207

8．3 试样制备 207

8．3．2 高强度和超高强度钢试样缺口的制备 209

11．1．1 多次冲击的分类 209

8．4 试验程序及数据处理 211

8．4．1 试验程序 211

8．4．2 试验结果的处理 212

8．5 DT断裂特征 215

8．6 DT试验的工程应用 219

参考文献 233

9 焊缝质量判据——残余COD 234

9．1 问题的指出 234

9．2 试验原理及程序 236

9．2．1 试验原理 236

9．2．2 试验程序 237

9．3 试样制备和残余COD测量 238

9．4 试验特点 240

9．5 尼伯林克试验的评价 241

9．6 试验结果与分析 245

附录 由缺口嘴张开位移计算残余COD 249

参考文献 250

10．1．1 试验目的及原理 251

10 爆破臌胀和爆炸撕裂 251

10．1 爆破臌胀试验 251

10．1．2 试验结果评定 255

10．2．1 问题的提出 257

10．2 爆炸撕裂试验 257

10．2．2 试验方法 259

10．2．3 几种钢的爆炸撕裂特征 261

参考文献 267

11 多次机械冲击和热冲击 268

11．1 多次机械冲击 269

11．1．2 一次冲击与多次冲击能量的差异 275

11．1．3 多冲抗力的变化规律 276

11．1．4 多次冲击的影响因素 282

11．1．5 多冲载荷下裂纹的萌生，扩展及断口分析 293

11．2 多次热冲击 298

11．2．1 多次热冲击的试验方法及指标 298

11．2．2 多次热冲击抗力的影响因素 305

附录 多次机械冲击能量计算式 314

参考文献 316