摘要：高通量天然气管道在使用过程中由于增压将引发局部变形,对管道材料的服役安全性会产生不利的影响。目前对于预变形引发硬化现象的研究主要集中在母材区域或焊缝区域,而对于含焊缝区域管线钢的研究则甚少。为此,以含焊缝区域的X80管线钢为研究对象,采用不同拉伸预变形量来模拟管道增压形成的单向拉应力,以此为基础研究焊缝和母材协同应变引起的加工硬化对管线钢拉伸性能的影响规律。研究结果表明:①在拉应力的作用下,焊缝区域和母材区域均发生应变响应;②焊缝区域较大晶粒尺寸可以有效增加晶界与内部位错的流动阻力,具有较高的应变硬化能力,使得再次变形时焊缝区屈服强度高于母材区,因此拉伸过程主要集中在母材区域;③预变形量越大,应变硬化现象越显著;④焊缝区的强应变响应能力导致断裂发生在母材区域并且断口形貌由微孔聚集型向准解理型断裂转变。结论认为,该研究成果可以为X80管线钢焊接工艺设计及高通量条件下的天然气管道安全评价提供理论基础和实验依据。

摘要：对高强结构钢Q420试样及具有2%预应变试样分别进行了不同温度下的拉伸试验和断裂韧性试验,测试了其力学性能和断裂韧性.试验结果表明,温度对结构钢的断裂韧性具有明显的作用,钢材的断裂韧性随着温度的降低显著减小,断裂方式也由延性断裂转变为脆性断裂;拉预应变因工作硬化提高了钢材的屈服强度与抗拉强度,而压预应变因包申格效应降低了钢材的屈服强度与抗拉强度,但两者都降低了钢材的塑性及断裂韧性,进一步增加了脆性断裂发生的可能性,而且压预应变对钢材断裂韧性的影响略大一些.为此,在重要工程设计、选材、安全分析及评定时,应充分考虑温度和预应变对结构断裂行为的影响.

摘要：为了测试高强结构钢Q420力学性能和断裂韧度,对其原材料和塑性变形材料分别进行了不同温度下的拉伸试验和断裂韧性试验.结果表明,结构钢的断裂韧性随着温度的降低显著减小,使其倾向于脆性断裂;而预应变虽然提高了钢材的屈服强度与抗拉强度,但显著降低了钢材的塑性及断裂韧性,进一步增加了脆性断裂发生的可能性.同时利用有限元分析得出,预应变对延性断裂向脆性断裂转变的促进作用源于预应变引起裂纹尖端应力场的增大.在重要工程设计、选材、安全分析及评定时,应充分考虑温度和预应变对结构断裂行为的影响.

摘要：油气管线无论是在安装还是在服役过程中,都会不可避免地产生大塑性应变(即预应变)。为了研究预应变对材料力学性能和断裂韧度的影响,对X80管线钢原材料和塑性变形材料分别进行不同温度下的拉伸试验和断裂韧度试验,并对试样断口形貌进行分析。试验结果表明,温度对管线钢的断裂韧度具有显著作用,钢材的断裂韧度随着温度的降低显著减小,断裂方式也由延性断裂转变为脆性断裂;拉伸预应变因工作硬化提高了钢材的屈服强度与抗拉强度,而压缩预应变因包申格效应降低了钢材的屈服强度与抗拉强度,但两者都降低了钢材的塑性及断裂韧度,进一步增加脆性断裂发生的概率。因此,在管道设计、选材、安全分析及评定时,应充分考虑温度和预应变对管线钢断裂行为的影响。

摘要：设计了9组不同工艺参数的冲裁试验,以研究冲裁间隙和冲裁角度对铝合金板冲裁断面质量的影响。随着冲裁间隙的增加,对断面质量起决定作用的光亮带比例逐渐减小,冲裁角度为10°时,光亮带比例相对较高。进而设计了不同大小和方向的单向拉伸和双向等拉预应变,通过试验研究预应变对铝合金板冲裁断面质量的影响。结果显示：预应变对断面轮廓影响不大,但使光亮带比例明显降低,且对AA5182光亮带比例的影响大于AA6016;在单向拉伸预应变方向为90°、大小为5%时,光亮带比例下降值达到最大,其中AA5182为17.51%,AA6016为8.76%;预应变方向对光亮带比例影响较小,为1%;双向等拉预应变使AA5182和AA6016材料的光亮带比例下降值均大于单向拉伸预应变,分别为18.27%和16.74%。

摘要：自增强超高压容器在服役过程中通常需要承受循环内压作用,研究预应变对其筒体材料34CrNiMo6钢室温拉伸性能和低周疲劳性能的影响,对保障超高压容器的结构完整性具有重要意义。以国产34CrNiMo6钢为研究对象,开展不同拉伸预应变水平下的室温拉伸试验及对称应变控制条件下室温低周疲劳试验。结果表明:与原始试样相比,在6%预应变范围内,材料的屈服强度和抗拉强度随预应变水平的增加而增大,但伸长率和断面收缩率出现了连续单调下降。预应变显著改变了滞回曲线的应力幅值及形状,且预应变前后材料表现出明显的拉-压不对称和循环软化/硬化特征;在1%~4%预应变水平下,材料的低周疲劳寿命呈现出先升高后降低的趋势。

摘要：自行设计了疲劳和扭转两用的试样,通过对试件预扭转不同的角度,系统研究35CrMo钢在不同扭转预应变下的低周疲劳性能,分析了扭转预应变后35CrMo钢的循环硬化软化特性、滞后回线、塑性应变能及循环弹性模量的变化规律,并对疲劳断口进行扫描电镜分析。结果表明:4种预扭转处理过的试件均表现出明显的循环软化行为,且循环软化规律及衰减的程度基本相同;循环应力范围及疲劳寿命随着预扭转角的增大而降低;应力应变滞后回线中加卸载曲线间的宽度随着预扭转角的增大而减小;塑性应变能都随着循环次数的增大而增加,且随着预扭转角的增大其增大速率下降;循环弹性模量都随着循环次数的增加而逐渐降低,且随着预扭转角的增大其衰减趋势减缓。

摘要：对3种典型的汽车车身用钢材(CR3 GI,CR4 uncoated和HC220Y GI)在预先给出5种不同的拉伸应变后,进行了单向拉伸实验。结果表明,屈服强度和抗拉强度随预应变的增加而增加。深冲IF钢(CR3和CR4)屈服强度随预应变的增量约为11 MPa/(1%预应变),高强IF钢(HC220Y GI)约为12 MPa/(1%预应变),其抗拉强度随预应变的增量分别为3.5 MPa/(1%预应变)和4.4 MPa/(1%预应变)。

摘要：为了研究发动机构件在实际工作中受到的轴向拉应力作用下疲劳行为的变化,开展了发动机常用材料GH4169合金在拉伸预应变条件下的低周疲劳行为的研究,得出疲劳寿命随预应变增加的变化规律。从宏观和微观2方面分析预变形对材料低周疲劳行为影响的变形机制。最终为解决实际工程中构件断裂等问题提供技术支持,同时也为评估航空发动机构件在产生预变形条件下的寿命,确保安全使用提供技术支撑。结果表明:随着预应变量的增加低周疲劳寿命降低,组织内位错密度、孪晶数量均增加,裂纹扩展长度减小。

摘要：预应变和敏化处理均对304不锈钢晶间腐蚀敏感性有显著的影响,但是两者的先后处理顺序是否对304不锈钢存在影响还有待讨论。利用硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法和双环电化学动电位再活化法(DL-EPR),对304不锈钢预应变和敏化处理后的晶间腐蚀敏感性进行试验研究。采用金相显微镜对硫酸-硫酸铜试验后的试样进行微观组织观察,并利用动电位再活化法进行试样敏化度(DOS)的测量。研究结果表明,在预应变程度和敏化温度时间相同的情况下,先预应变后敏化处理的304不锈钢晶间腐蚀敏感性低于先敏化处理后预应变的试样。