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全国第七届热疲劳学术会议

召开年：2000
召开地：海口
出版时间： 2000-10

主办单位：中国金属学会

会议文集：热疲劳

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1.GH586合金高温低周疲劳特征研究
- 焦兰英;黄进峰;赵光普
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文研究了GH586合金750℃的低周疲劳性能,结果表明:GH586具有很高的抗高温低周疲劳性能,疲劳裂纹产生于合金表面.并对其疲劳机制进行了分析讨论.
2.单晶结构强度寿命分析方法及应用
- 杨治国;成晓鸣;尹泽勇
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：采用晶体滑移理论,给出了单晶弹性蠕变滑移本构模型.建立了全新的有限元列式及蠕变持久寿命计算的工程方法,并用于某气冷单晶涡轮叶片强度寿命分析.
3.××发动机一级导向叶片失效分析
- 于维成;袁金才;杨振国;王理
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：××发动机地面试车87hrs后发现一级导向叶片出现裂纹,通过对裂纹的宏观微观检查、叶片裂纹区横截面金相组织差异的分析,并进行模拟温度热处理后的金相,确定裂纹区的最高工作范围,指出燃气流过于集中是导致叶片温度分布不均产生热疲劳失效的主要因素,提出了行之有效的改进建议.
4.光辐射热机械疲劳试验机——原理与方法
- 杜双明;乔生儒;吕宝桐
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：根据光辐射加热——黑体吸收冷却原理,研制出了一种双椭圆重叠机构的热疲劳试验机.本文介绍了该试验机的工作原理和结构特点.试验表明:该设备具有热环境模拟性强、结构紧凑、操作方便及试验成本低等特点,是一种较理想的材料热疲劳试验设备.
5.1150℃下高温合金材料弹性模量及泊松比的测定研究
- 严超华;李禾;李仁增;况森保;付艳军;刘绍伦;张行安
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文分析了激光云纹干涉法测量高温材料弹性模量和泊松比的可行性,并与传统的引伸计方法比较了测量灵敏度;为克服高温炉内背景光的影响,设计了付里叶变换光路以提高干涉条纹图的对比度;本文的试验采用国产高温合金材料,在1150℃及其以下的温度环境中得到了较好的试验结果.
6.金属材料高温疲劳裂纹扩展速率试验方法(航标报批稿)
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
7.热机械疲劳力学行为的数值模拟
- 施惠基;王凡;周东;牛莉莎
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：为了研究材料热机械疲劳的力学行为,本文采用了一般应力状态下的运动硬化弹粘塑性本构模型,探索以较少的实验获得材料参数,用数值法模拟热机械疲劳的作用特点,通过有限元计算获得不同热机械疲劳条件下的应力应变回滞曲线,进而预测热机械疲劳寿命的方法.本模型认为材料在高温循环载荷下呈现出明显的弹粘塑性特征,即屈服前粘性效应微弱,仅有弹性变形,在塑性阶段有明显的粘性性质,呈粘塑性形变.根据虚位移原理建立了轴对称体问题的弹粘塑性计算有限元格式.在非线性项中不仅考虑了机械载荷增量的影响,同时也考虑了温度增量的影响.通过模拟得到了316L钢在不同的加载速率、温度与载荷的相位关系、承载时间下的应力应变回滞曲线,讨论了循环相关和时间相关各因素对其热机械疲劳性能的影响.最后又对带缺口316L钢试件的热机械疲劳作了模拟.本论文以弹粘塑性的数值模拟方法对复杂的非等温热机械疲劳问题进行了有益的探索,取得了比较满意的计算结果.
8.4Cr5MoSiVl、8407钢的热疲劳性能
- 许珞萍;吴晓春;邵光杰;闵永安
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：采用自约束热疲劳试验方法,对比研究了相同热处理条件的4Cr5MoSiVl、8407钢的热疲劳特性,观察分析了疲劳裂纹形貌和深度,采用热疲劳损伤因子定量研究了二种钢的热疲劳过程,结果表明:两种钢的热疲劳裂纹萌生发生在100～200次之间,8407钢热疲劳裂纹的萌生较4Cr5MoSiVl钢均匀,细小;在1600次冷热循环前,二者的热疲劳操作程度无明显差别,在1600次冷热循环后,前者的热疲劳损伤程序低于后者;在低于610℃回火的条件下,4Cr5MoSiVl钢的热疲劳抗力优于8407钢,而高于610℃回火的时,则相反;分析了这二种钢的热疲劳机制,指出决定材料热疲劳裂纹抗力的是钢的热稳定性和钢的强度或硬度.
9.高温合金的热机械疲劳行为及形变特征
- 艾素华;刘峰;王跃臣;张辉;王中光
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文研究了铸造镍基高温合金K417在400-850℃温度范围内,同相(IP)和反相(OP)时的热机械疲劳(TMF)行为,并且与850℃等温疲劳(IF)性能进行了比较;并利用扫描电镜对破坏样品的纵向剖面和断口进行了详细观察.试验结果表明,K417合金IF和TMF都具有循环硬化特征,IF的循环硬化能力比TMF的要高.与等温疲劳寿命相比较,在相同机械应变幅下TMF的寿命降低,而且,同相(IP)的寿命比反相(OP)的寿命更低.另外,断口和金相的SEM观察发现,IP状态下的沿晶开裂是导致TMF寿命比OP状态降低的原因所在.
10.纤维增强钛基复合材料热机械疲劳力学模型研究
- 牛莉莎;胡齐阳;施惠基
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文着重建立了一个考虑涂层的连续纤维加强金属基复合材料的热机械疲劳细观力学模型.在假设基底金属为粘塑性材料,而纤维与涂层则为横观各向同性弹性材料的前提下,从复合材料内部组分的细观力学关系入手,利用平均应力应变的概念,着重分析了有涂层的连续纤维增强金属基复合材料在热机械载荷作用下的应力应变关系.针对金属基底的粘塑性特性,选择了Bodner-Partom模型作为金属的基本本构关系,并进一步将主要问题归纳为一个以时间为自变量的一阶常微分方向组的初值问题.在考虑数值求解的方法时采用了经典的4阶Runge-Kutta法.在计算实例中,特别选择了常用的钛基复合材料计算了热机械循环加载情况下的材料性能.一系列的理论推导和实例计算说明本论文建立了包含涂层层的三层模型提供了研究有涂层的复合材料在热机械加载情况下的粘塑性性质的一种理论方法,并较好反映了复合材料涂层的力学特性,为进一步研究复合材料界面的性质打下了基础.
11.B/Al层板的热/机械疲劳行为试验研究
- 刘绍伦;何玉怀
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文通过B/Al层板所进行的250℃～350℃温度循环范围内的同相位,反相位的热/机械疲劳寿命试验以及250℃,350℃下的等温疲劳试验,与宏、微观分析,结果表明:同相位与反相位的热/机械疲劳S-N曲线在S-N曲线图上出现相交,以交点作应力水平线FPF,在FPF以上,同相位的热/机械疲劳(TMF)比反相位的要短;而在FPF以下,同相位的TMF寿命比反相位的要长;无论是同相位,还是反相位的TMF寿命,均低于250℃和350℃下的等温疲劳寿命;疲劳裂纹起源于纤维与基体界面,并随着基体的横向开裂而扩展,但最终的疲劳损伤机理不仅取决于应力水平,还取决于试验条件;纤维与基体之间界面反应区在TMF的损伤扩展方面扮演了主要角色.
12.Cyclicthermoplastic shear oftheinterface around a broken fiberin composites
- Junqing Zhang;Jian Wu
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
13.纤维金属基复合材料厚层板热应力及应力强度因子三维有限元计算
- 张剑;刘绍伦
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文用三维有限元法分析研究正交各向异性复合材料厚层合板结构的热机械载荷作用下,由于各单层间存在着剪切耦合和泊松比的不协调等因素引起的热应力、热变形及其自由边缘效应等问题.本方法的主要特点是:划分三维单元时,第一个单元内可包含多个具有不同铺设角、不同材料性能的铺层,导出了相应的三维热应力有限元分析各表达式,文中给出了在△T=300℃温差下,B/Al层板具有不同铺设角和铺设次序的两种厚层合板的热应力场、层间应力及热应力强度因子的计算结果.
14.低压涡轮盘的热弹塑性蠕变循环计算分析
- 饶寿期;王利民
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文对某发动机低压涡轮盘在简化载荷谱作用下,根据实测的温度场,用非线性有限元法进行了热弹塑性计算.根据温度和载荷的循环以及该盘材料拟合的蠕变参数,作了热弹塑性蠕变循环计算分析,计算了7个完整的应力-应变循环,得出了该盘危险部位稳定循环的应变范围的数值,对预测该盘的低循环疲劳寿命提供了有价值的依据.
15.Out-of-phase and In-phase Thermo-mechanical Fatigue of a Whisker-ReinforcedAl Composite
- Lihe Qian;Zhong-guang Wang
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
16.定向凝固合金热疲劳行为研究
- 高薇;张静华;唐亚俊;佟素琴;胡壮麒
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文研究了定向凝固DZ38G合金热疲劳性能及其组织结构的变化,并与其原型合金M38G对比.由于DZ38G合金消除了横向晶界和弹性模量低等原因,抗热疲劳性能有很大提高.热疲劳裂纹一般萌生在晶界或相界面,沿着枝晶间或晶界扩展,有时裂纹也沿着一定晶体学方向传播.合金经热疲劳后,晶界碳化物增多,γ<'1>形态发生变化,并观察到裂纹两侧存在γ<'1>相贫化和再结晶现象.
17.高温对钛合金材料低循环行为的影响研究
- 蔡力勋;孙亚芳;罗海峰
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：针对国产新材料T42NG和T225NG钛合金钢,本文开展了室温与350℃高温下的系列单调拉伸和低周疲劳性能试验研究,获得了四个单调R-O本构模型和四个M-C寿命估算模型.基于这些模型,系统地研究了材料的循环强化与软化规律,研究了温度系数λ<,σ>、λ<,△σ>和λ<,Nf>对材料静强度、循环强度和低周疲劳规律的影响效应;根据温度对寿命的影响系数λ<,Nf>与应变幅△ε/2呈线性规律的重要发现,提出了考虑温度效应的,用于高温低周疲劳寿命估算的λ-M-C模型,进而总结出一种较现行方法更为简便的高温疲劳试验方法.
18.多孔层板设计与试验技术研究
- 王振涛;杨燕生;顾铭企
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文对“多孔层板冷却结构材料的设计与试验研究”作了总结.文中概述了多孔层板冷却技术的研究背景和本项研究的技术指标.着重介绍层板的结构设计和各方案的具体结构,以及各方案层板的渗透性和冷却效果特性的试验结果及分析等.
19.热/机械疲劳裂纹扩展寿命预测模型及其对金属间化合物lC10合金的应用研究
- 刘绍伦;何玉怀
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本论文对高推重比航空发动机热端部件候选材料Ni<,3>Al金属间化合物IC10定向凝固高温合金进行了450℃～990℃热/机械疲劳裂纹扩展行为的试验研究.分别研究了相位角、保持时间、温度、频率对IC10合金裂纹扩展行为的影响.并建立了热/机械疲劳裂纹扩展速率预测模型.研究发现:温度的升高和频率的降低均会加速裂纹扩展;同相位热/机械疲劳裂纹扩展速率大于反相位热/机械疲劳裂纹扩展速率,而且它们两者介于最大温度和最小温度的等温疲劳裂纹扩展速率之间;载荷保持加速裂纹扩展.在试验结果的基础之上,针对IC10合金建立了一个由两个分量组成的热/机械疲劳扩展速率线性累积模型,并应用该模型对两个验证试验进行了检验,结果表明,该线性累积模型预测结果与试验数据吻合得很好.
20.高温合金及其金属材料热疲劳等力学性能几个基本概念
- 李宝山
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文作者根据多年在力学领域试验研究,对其高温合金及其金属材料热疲劳等力学性能几个基本概念进行归纳、总结.
21.热机械疲劳试验机温控部分的改造
- 温井龙;姚戈
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文阐述了如何改造MTS810型热机械疲劳试验机的加热系统,扩大了热机械疲劳的温度控制范围.为同类型的实验机改造提供了一条新途径,具有一定的推广价值.
22.热机械疲劳裂纹扩展测试技术研究
- 张志顺;何玉怀;刘绍伦
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本论文对热机械疲劳裂纹扩展性能试验所涉及全过程进行了论述,并着重论述了该试验的试验技术,测试方法.由采用了由刘绍伦等人独立设计的新型单边缺口试样,使得试验过程引入了新的技术问题,包括热电偶的安装,压缩空气吹风方向等.由于试验中的温度、载荷封锁为控制变量,使得该试验存在一个裂纹长度最佳测量点的问题.裂纹长度的测量是该试验所涉及的最重要的技术环节,于是保证测量精度便成了重中之重.文中针对所有这些问题给出了解决办法.最后,文中给出了一个对该试验测量数据进行数据处理的例子.
23.激光云纹干涉法测定高温材料热膨胀系数的研究
- 李仁增;严超华;李禾;付艳军;刘绍伦;张行安
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：分析了激光云纹干涉法测量高温材料热膨胀系数的原理和可行性,评估了测量误差.本文采用国产高温合金材料,在最高温度为1000℃的温度环境中进行了试验,得到较理想的热膨胀曲线.
24.浅论热疲劳机理
- 李宝山
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文对热疲劳机理进行探讨,从抗热震性、塑性流度、滑移线与滑移带、塑性深陷到产生裂纹,组织对热疲劳扩展的影响等方面进行了研究.
25.EFFECT OF CRYSTAL ORIENTATION OF THERMALMECHANICAL FATIGUEBEHAVIOR IN MONCRYSTTALLINE NICKE-BASESPERALLOYDD3
- 王海清;Liu Changda;Shen Yue
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
26.耐热钢高温蠕变疲劳内部微裂纹的数值模拟
- 郭隽;周玮生
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：介绍了一种内部随机均匀分布微裂纹的数值模拟模型——晶界破坏抵抗模型.利用该模型对耐热合金钢SUS304高温蠕变疲劳内部微裂纹的萌生、扩展、合体全过程进行了数值模拟和分析,模拟结果与实验结果相吻合.
27.空间热循环温度场与材料交互作用快速模拟设备的研制
- 耿洪滨;何世禹;王晓燕;高景祥
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：成功研制了空间热循环温度场与材料交互作用快速模拟设备,此设备可用于研究在模拟空间热循环温度场作用下金属材料的显微组织与力学性能的演变规律.并利用此设备研究了模拟空间热循环温度场对1420Al-Li合金焊接接头组织与性能的影响.试验结果表明:此设备结构简单,功能齐全,运行稳定,可为航天器结构件的选材和制定加工工艺提供实验依据.
28.热作模具钢在高温热机械应力循环下的疲劳性能
- 姜启川;方健儒;韩增祥;王海清;荣富杰
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文研究了新型铸造热作模具钢在应力控制下的等温疲劳和同相热机械疲劳寿命、应力应变响应以及疲劳断裂特征.在本实验中发现,在相同的应力幅下,同相热机械疲劳寿命低于上限温度的等温疲劳寿命;热机械疲劳的滞后环朝着拉伸方向移动,在疲劳过程中产生了拉伸方向的塑性变形和蠕变变形,它们与拉伸时的热机械应变正向叠加,产生了更大疲劳操作.高温等温疲劳的滞后环朝着压缩方向移动,疲劳过程中产生压缩方向的塑性变形和蠕变应变,它们与热机械应变在拉伸时反向叠加,产生了较小疲劳操作.本文还以Chaboche高温疲劳操作模型为基础,考虑到损伤系数是最高温度和温度范围的函数来评价载荷控制下材料的热机械疲劳寿命.结果表明,该预测结果与实验结果十分吻合.
29.电子封装DCB基板SnPb焊层热循环裂纹扩展及可靠性
- 张胜红;王国忠;程兆年
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：功率器件芯片在衬底上粘片连接SnPb焊层在热循环条件下的裂纹扩展是电子封装可靠性的主要问题之一.本文研究功率模块芯片在DCB基板上92.5Pb55n2.5Ag钎料焊层的热循环(功率循环和温度循环)可靠性,应用超声波显微镜对焊层裂纹扩展过程进行检测,得到了SnPb焊层热循环失效的裂纹扩展数据.采用统一型粘塑性Anand本构方程描述了92.5Pb5Sn2.5Ag钎料的变形行为,模拟了SnPb焊层热循环条件下的应力应变过程.基于裂纹扩展的实验数据,提出了一种描述热循环裂纹扩展速率的经验方程.另外,研究还采用断裂力学方法,求解了裂纹扩展的力学参量△J积分.
30.GH4133合金热机械疲劳寿命预测
- 王建国;王连庆;王红缨;徐世平
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本文通过对典型的热机械疲劳寿命预测模型的分析,结合GH4133合金的热机械疲劳损伤特性,建立了热机械疲劳寿命预测模型一新的损伤分数模型.
31.Ni<,3>Al合金热/机械疲劳裂纹扩展行为与寿命预测研究
- 何玉怀;刘绍伦
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年
摘要：本论文对高推重比航空发动机热端部件候选材料Ni<,3>Al金属间化合物IC10定向凝固高温合金进行了450℃～990℃热/机械疲劳裂纹扩展行为的试验研究与宏微观分析.分别研究了相位角、保持时间、温度、频率对IC10合金裂纹扩展行为的影响.并建立了热/机械疲劳裂纹扩展速率预测模测.研究发现:温度的升高和频率的降低均会加速裂纹扩展;同相位热/机械疲劳裂纹扩展速率大于反相位热/机械疲劳裂纹扩展速率,而且它们两者介于最大温度和最小温度的等温疲劳裂纹扩展速率之间;载荷保持加速裂纹扩展.在试验结果的基础之上,针对IC10合金建立了一个由两个分量组成的热/机械疲劳扩展速率性累积模型,并应用该模型对两个验证试验进行了检验,结果表明,该线性累积模型预测结果与试验数据吻合得很好.
32.EFFECT OF CRYSTAL ORIENTATION OF THERMALMECHANICAL FATIGUEBEHAVIOR IN MONCRYSTTALLINE NICKE-BASESPERALLOYDD3
- 王海清;Liu Changda
- 《全国第七届热疲劳学术会议》 | 2000年