超高強度鋼及其焊接接頭的斷裂行為研究.pdf

1、超高強度鋼廣泛應(yīng)用于航空、航天及其它軍工領(lǐng)域，目前也擴展到建筑、汽車、橋梁等領(lǐng)域。然而，超高強度鋼在應(yīng)用過程中存在兩種現(xiàn)象：一種是由于斷裂韌性較低并存在加工缺陷，導(dǎo)致斷裂事故時有發(fā)生；另一種是用高應(yīng)力三軸度的實驗室試樣去評價低應(yīng)力三軸度的實際結(jié)構(gòu)，可能會導(dǎo)致過分保守的評估結(jié)果，造成浪費。針對這兩種現(xiàn)象，本文以D406A鋼為例，系統(tǒng)地研究了超高強度鋼及其焊接接頭的斷裂行為。
　　 首先測試了D406A鋼化學(xué)成分、夾雜物及金相組織，

2、并分析了其對斷裂韌性的影響；測試了D406A鋼常規(guī)力學(xué)性能；介紹了D406A鋼的焊接工藝和焊接材料，對焊接接頭的力學(xué)性能和顯微硬度進行了測試。
　　 采用英國BS7448標準，用三點彎試樣測試了8-10mm的D406A鋼及其焊接接頭的斷裂韌度和J阻力曲線，分析了非匹配對接頭斷裂韌性的影響。
　　 測定了D406A鋼表面裂紋斷裂韌度。由于試驗結(jié)果不能滿足有效性判據(jù)，采用試驗與有限元分析相結(jié)合的方法，應(yīng)用彈塑性斷裂力學(xué)測試材

3、料的延性斷裂韌度JIe，再用斷裂力學(xué)理論轉(zhuǎn)換成表面裂紋斷裂韌度KIe，同時討論了表面裂紋的J守恒和J主導(dǎo)。從而成功解決了用小試樣測試表面裂紋斷裂韌度KIe的問題。
　　 測試了焊接接頭表面裂紋的斷裂韌度(裂紋分別開在焊縫中心和距熔合線1mm處)，詳細分析了非匹配對接頭斷裂韌性的影響。
　　 將局部法應(yīng)用于超高強度鋼斷裂行為的研究。對不同形狀和裂紋尺寸試樣的裂紋尖端應(yīng)力場與HRR場進行了比較，分析了各種試樣具有的不同的拘束