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钎焊接头界面断裂力学试验研究-【新闻】法兰轴承

发布时间:2021-04-20 12:32:31 阅读: 来源:防火管厂家

钎焊接头界面断裂力学试验研究

材料的钎焊接头界面区是由钎缝与临近母材组成的具有材料性能间断特征的局部过渡区,该区域在工作环境下可能产生各种形式的损伤与断裂,因此研究材料钎焊接头界面断裂性能对于提高钎焊构件的可靠性具有重要意义。材料钎焊接头界面断裂行为与钎缝和母材的性能组配、钎焊工艺、外载形式等多种因素有关,目前尚未建立有关钎焊接头的断裂分析方法。已经发展起来的界面断裂力学理论对于钎焊接头的断裂分析具有实际意义,其主要研究内容是将界面断裂力学方法应用于钎焊接头的断裂性能评定。

2 界面断裂分析方法

界面裂纹分析是界面断裂力学的主要研究内容[2],由于界面两侧材料的弹性性质不同,材料力学性能的失配使得界面裂纹本质上是非对称的复合型裂纹问题。在断裂前,裂纹尖端同时作用有法向正应力和切向剪应力,裂纹面上既有张开位移又有滑开位移,因而包含张开型和滑开型应力强度因子,其应力强度因子为复应力强度因子,即K=KⅠ+iKⅡ,但是复应力强度因子并无明确的力学意义[2]。研究表明,界面裂纹的断裂韧性是相位角ψ的函数GC(ψ),其中:

ψ=tg-2

界面的混合断裂条件为:

G≥GC

式中,G为界面裂纹应变能释放率。有研究表明,对于实际应用而言,采用界面裂纹应变能释放率作为描述界面的断裂韧性参量较为方便[2~4]。

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