摘要：一、前言 随着航空航天工业的发展,设计思想已从强度设计转变为损伤容限设计,飞机和飞行器的安全使用将更为可靠。 在70年代美国已研制成功高纯变形铝合金2124,7475和7050,在提高材料质量的同时,大大改善了断裂韧度。在这些材料的技术条件中,不仅规定了常规的拉伸性能,而且还增补了断裂韧度指标。 1986年以前,国内变形铝合金的平面应变断裂韧度的试验,常因疲劳裂纹前缘形貌不符合要求而使测试数据无效,有时无效率高达100％,曾一度困惑不解。后来虽在试验方法和试样类型方面做了一些改进,但仍不能解决问题。 本文对2124铝合金厚板及其它铝合金锻坯和挤压棒材的断裂韧度试样作了断口分析并进行了验证试验,查明了裂纹前缘形貌不符合要求的主要原因,是由于材料内部存在残余应力和残余应力分布不均所致,从而提出了改进的措施。 二。

摘要：高强度是金属材料广泛应用的前提，而韧性好是其可靠性的重要保证．因此，金属材料强韧化设计与使役性能的提高是结构材料领域永恒的研究课题．上个世纪20～30年代，为了理解材料理论强度与实际强度之间的巨大差别，英国人Griffith创立了材料的强度与裂纹尺寸相关的脆性断裂理论，经过后人的完善，直至上世纪60年代形成了断裂力学这一新的学科．

摘要：一、什么是断裂力学? 断裂力学是六十年代才发展起来的一门新兴的学科,是固体力学的重要分支。它研究有裂纹材料或构件的强度和裂纹扩展规律,处理抗断裂问题。可以说,它是连续介质力学(包括弹性、粘弹性,塑性理论等)应用于材料或构件破坏的一门应用科学,属于强度学领域。

摘要：汽轮机是大型火力发电站主要原动机,其工作可靠性决定了电网的可靠性。因而,必须保证汽轮机可靠地按预定要求进行工作。对于汽轮机的可靠性设计,是指汽轮机各不同部件在预定的运行期限内(例如,对于汽缸、转子在20～30年内,对于套装叶轮在10年内,对于叶片在50000小时内),它能按预定的要求工作而不至失效报废(最严重的失效就是部件的破坏)。由于过去在汽轮机设计中,没有明确指出汽轮机各部件能够可靠地工作的年限和什么期限之后部件将会失效,也没有指明进行安全检查并重新对可靠性作出评价的年限,以致实际运行中发生一些事故而造成损失。归纳以往汽轮机部件所发生的事故,有如下几种情况: (1)运行时间过长,造成部件自然失效。如某电厂1号机组的16、17、18级叶轮,运行140000小时后发现裂纹。(2)设计不合理,局部应力过大,发生疲劳裂纹,造成早期失效。例如内孔处有轴向键槽的套装叶轮,内孔处发生早期裂纹的事故甚多,其中某电厂4号机组第16级叶轮,只运行18400小时即发生飞裂事故。(3)材料或加工、装配缺陷兼之应力较高引起部件早期失效。例如某电厂1号机组的高压外缸,由于铸造缺陷加之应力较高,造成早期裂纹。(4)运行时操作不当引起早期失效。如有两家电厂均因以高温蒸汽喷射低温汽缸壁而造成早期裂纹。可见,对于汽轮机部件的可靠性设计,必须计及运行年限、承载条件、材料及工艺性能、操作规范等因素。本文对汽轮机的汽缸、轮盘、转子等主要部件的可靠性设计提出一些初步看法。在对汽缸可靠性设计的讨论中,将提出:(1)调节阀阀杆的动应力计算和安全设计;(2)汽缸尖峰应力区的分析;(3)汽缸的热交换、温度场、热应力;(4)为保证汽缸不发生热疲劳破坏的启动温升控制原则;(5)汽缸的可靠性判据;(6)汽缸的合理布置。在对轮盘、转子可靠性设计的讨论中,将提出;(1)套装轮盘设计的改进;(2)轮盘、转子应力高峰区以及疲劳寿命的计算;(3)保证转子不发生热疲劳破坏的汽轮机温升控制原则;(4)轮盘、转子安全寿命的判断;(5)转子振动的防止和消除。

摘要：为了满足海上作业日益增长的重型起重任务的需要,在短期内应设计制造出新设备来。当然,陆上设备的使用经验被用来开发这类新设备。结果所形成的破坏促使有关当局把许多海上起重机的使用能力降低50%。

摘要：大家知道,断裂力学是近30年发展起来的一门新兴科学,它实质上是裂纹扩展的应用力学,它认为工程杆件的断裂是裂纹运动扩展的结果,其精髓在于杆件工作应力与材料缺陷或预裂纹之间建立起定量关系,这种关系可以清晰地表达为应力强度因子。

摘要：在交变载荷作用下,存在张开性裂纹的抽油杆柱极易发生疲劳断裂。结合抽油杆典型的疲劳失效形式,分别利用材料的应力强度因子和临界尺寸计算原则,分析了20CrMo钢D级抽油杆在Goodman载荷下的表面缺陷临界尺寸及杆体局部表面缺陷门槛尺寸。为了确保抽油杆柱的使用寿命,提出杆体环形表面缺陷门槛尺寸应不小于0.1mm的设计原则。

摘要：完成情况简介：紧固孔结构细节的原始疲劳质量是飞机结构耐久性设计分析中最重要的内容之一，本项目对钛合金锻件紧固孔结构细节的原始疲劳质量进行了研究。给出了原始疲劳质量的两种描述参数，一种是结构细节的当量初始裂纹尺寸（EIFS），另一种是结构细节的特征应力，即细节疲劳额定值（DFR）。用这两种描述参数，分别建立了相应的参数判据和寿命判据，