摘要：基于直切槽半圆盘弯曲(notched semi-circle bend,NSCB)试件及断裂韧性测试方法,分别对北京房山花岗岩样品实施了静态和动态断裂韧性试验,获得了其静态与动态断裂韧度的定量关系,发现在文中采用的中高应变率条件下,动态断裂韧度值为静态断裂韧度值的1.3~2.6倍。采用不同表面形貌刻画技术(SEM、激光共聚焦显微镜、高速摄像机等)对破坏岩样的表面形貌进行观测与表征,获得了岩石表面的三维重构及其粗糙度,其静态和动态断裂都是呈I型裂纹拉伸破坏模式,动态与静态裂纹扩展差异的原因在于应力波在岩样内部界面处的来回反射,诱导微裂纹的萌生、汇合与贯通;裂纹传播过程均经历了加速阶段和减速阶段,裂纹传播速度与其表面三维形貌重构的相对高度变化趋势一致,同样与表面粗糙度变化规律相吻合。岩石静态与动态行为的本质区别是:材料在动态加载时所表现出来的率效应(惯性效应),与材料自身由物理、几何引起的结构效应,此两类效应存在相互抵消、此消彼长的本质属性。

摘要：在-196℃对S30408奥氏体不锈钢的母材和焊缝进行了夏比摆锤冲击实验,采用改进的柔度变化率法得到了低温下不锈钢母材夏比试样的起裂点。结果表明,采用改进的柔度变化率法得到的结果比采用传统的柔度变化率法得到的结果更准确。根据实验得到的载荷-位移曲线,结合采用Schindler法和关键曲线法各自所得结果的优点,得到了不锈钢母材的动态裂纹扩展阻力曲线(动态J-R曲线)。依据不锈钢焊缝在低温动载下的载荷-位移曲线及其断裂特征,通过线弹性断裂力学计算获得其动态断裂韧性。

摘要：用ABAQUS有限元软件并结合3D断裂力学软件ZENCRACK,建立了三维有限元模型,对霍普金森压杆测试材料的动态断裂韧性进行了数值模拟,同时建立了二维平面应变有限元模型。有限元模型包括整个实验装置(子弹、入射杆、试样和支座),并对3种不同初始裂纹长度的三点弯曲试样在同一速度子弹打击下进行了计算。起裂时间通过RKR局部应力断裂准则获得,结合计算得到的动态应力强度因子冲击响应曲线,最终得到材料的动态断裂韧性。以实验结果为基准,对比三维和二维有限元计算结果,发现三维有限元的计算结果优于二维计算结果。

摘要：应用预裂纹示波冲击法研究核压力容器钢辐照后动态断裂韧性ＫＩｄ测试方法。结果表明：预裂纹试样的裂纹扩展始于其最大载荷之前，辐照对动态断裂韧性ΔＴ１００的影响小于对冲击韧性转变温度ΔＴ４１Ｊ的影响。

摘要：本文在Hopkinson压杆测试系统的基础上设计并制造了一套有自己特点的动态断裂韧性测试装置 ,测试结果表明该装置是有效的。

摘要：为测试层板复合材料的断裂韧性,对传统的Hopkinson压杆测试系统进行了改进,建立了应力波载荷作用下材料动态断裂韧性的测试方法.该方法采用三点弯曲试样进行动态断裂试验,应用动态断裂韧性测试系统ANSYSED5 4确定动态应力强度因子的响应曲线,进而测试材料动态断裂韧性.对层板复合材料试验结果的分析表明,设计的测试装置有效,建立的测试方法是对层板复合材料断裂韧性测试的有益尝试,有较大的参考价值.

摘要：核压力容器是压水堆核电站的关键设备,其所用钢材经受严重的中子辐照作用后会引起脆化,因此核压力容器用钢的韧性和脆性断裂抗力是反应堆安全运行的重要考核依据。因为核压力容器钢的K_(IC)比K_(Id)和K_(Ia)都大,考虑到压力容器受到动载荷和材料性能恶化等因素而萌生裂纹,所以设计上采用K_(IC)、K_(Id)和K_(Ia)中的最低点作为设计韧性指标,即用ASME附录G中的参考断裂韧性K_(IR)与T—RT_(NDT)曲线作为防止脆断依据,此曲线是A533.B1、A508.2和A508.3三种钢的K_(IC)、K_(Id)和K_(Ia)与温度关系的下包络线。由此可知,核压力容器钢的动态断裂韧性是反应堆安全设计和寿命评定、事故分析的关键数据之一。

摘要：针对桥梁钢板Q420q的实际服役情况设计试验,对比研究了Q420q桥梁钢不同试验温度条件下夏比冲击试样和带预制裂纹的夏比冲击试样的仪器化冲击试验结果的变化,得出两种不同试样的韧脆变化规律,提出该钢种的理论及安全服役温度。

摘要：对传统的Hopkinson压杆测试系统进行了改进 ,建立了应力波载荷作用下材料动态断裂韧性的测试方法 .该方法采用 3点弯曲试样进行动态断裂试验 ,应用试验—数值法确定动态应力强度因子的响应曲线 ,进而测试材料动态断裂韧性 .40Cr材料的试验结果表明 ,本文设计的测试装置是有效的 ,建立的测试方法是可行的 .

摘要：通过三点弯动态冲击实验和数值模拟,研究了仿生螺旋结构复合材料的动态断裂韧性,该结构是基于Bouligand结构设计的仿生复合结构。首先使用软硬两种基体通过3D打印技术制备了8组不同角度的试样,使用改进的分离式Hopkinson杆完成了动态三点弯冲击实验,得到了试样的位移-载荷曲线、起裂时间和起裂功,并对试样最终断裂形态进行分析。随后在ABAQUS软件中完成了试样断裂全过程的数值模拟,对裂纹的萌生和扩展过程进行了分析。实验和数值模拟结果都表明螺旋角对试样的断裂韧性有很大的影响,在螺旋角度0°~75°的范围内,随着角度的增加试样的断裂韧性增强,而螺旋角度为90°时试样的断裂韧性急剧下降。实验过程中观察到试样在动态断裂过程中存在裂纹偏转现象。最后考察了裂纹偏转对动态断裂的影响机制,结果显示裂纹偏转改变了复合材料的局部断裂模式,增加了断裂面积,从而提升了材料的断裂韧性。