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16MnR钢缺口试样解理断裂行为研究
  • ISSN号:1000-0879
  • 期刊名称:《力学与实践》
  • 时间:0
  • 分类:TG111.91[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]浙江机电职业技术学院,杭州310053, [2]大连理工大学机械工程学院,大连116024, [3]武汉材料保护研究所,武汉430030
  • 相关基金:国家自然科学基金(50432020)和浙江省自然科学基金(YL07428)资助项目.
中文摘要:

研究了低合金热轧钢16MnR缺口试样在-196℃和-130℃的解理断裂机理.拉伸试验、单、双缺口四点弯曲实验、断口形貌观察以及有限元分析结果表明,缺口试样发生解理断裂时均起裂于夹杂物粒子,一种位于缺口根部前端(IC型),另一种位于距缺口根部较远的条形裂纹前端(SIC型);且随温度升高,起裂源的类型从-196℃下的IC型转变为-130℃下的SIC型.微裂纹均形核于夹杂物,最终的断裂由铁素体晶粒尺寸的微裂纹扩展控制.缺口试样IC型解理断裂遵循裂纹形核条件εP≥εpc。和裂纹扩展条件σyy≥σf,而SIC型解理断裂条件则演化为εp+εps≥εpc和σyy+σyys≥σf.

英文摘要:

The cleavage initiation of notched specimens of a low alloy hot rolled steel (16 MnR) with carbides and inclusions at -196℃ and -130℃ is studied in this paper. The results of tensile tests, four point bending tests of single and double notched specimens, microscopic observations and finite element method calculations show that two types of cleavage initiation sites in notched specimens can be identified, one is related to the inclusions ahead of the notch root (IC type) and the others related to the inclusions located ahead of string cracks far from the notch root (SIC type). The types of initiation sites are influenced strongly by temperature, changing from IC type at -196℃ to SIC type at -130℃. In both IC and SIC initiation mechanisms, the crack nucleation is induced by inclusions and the final fracture is controlled by the propagation of a ferrite grain-sized crack into the matrix grain. The cleavage fracture of IC initiation type in notched specimens can be described by a dual-criterion model, i.e. a critical plastic strain εP≥εpc for initiating a crack nucleus and a critical tensile stress σyy≥σf for its propagation. While for SIC initiation type, the dual-criterion model is to be modified with the expression of εp+εps≥εpc and σyy+σyys≥σf

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期刊信息
  • 《力学与实践》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:李俊峰
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxsj@cstam.org.cn
  • 电话:010-62554107
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2064/O3
  • 邮发代号:2-178
  • 获奖情况:
  • 1996年国家科技期刊二等奖,科学院期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10340