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921A船板钢动态断裂力学性能研究
| 论文题名： | 921A船板钢动态断裂力学性能研究 |
| 关键词： | 断裂韧度;韧脆转变温度;冲击试验;船板钢;断裂力学 |
| 摘要： | 921A船板钢是我国某钢厂生产的重要船舶壳体用钢，使用过程中不允许发生脆性破坏，韧性要求十分严格。为提高该钢在低温服役条件下的质量，某钢厂进行了921A船板钢的动态断裂性能测试。对921A船板钢的动态断裂韧性的测试及对断口形貌的分析将为评价该钢的温度效应提供重要数据，并可为改进该钢生产工艺以及进一步提高钢材质量提供重要的理论依据。 本文按照GB/T229-1994、GB/T12778-91、ISO14556：2000(E)标准，对921A船板钢作了系列温度的夏比冲击试验，通过断口图像分析仪记录下的断口形貌和仪器化冲击试验机记录的动态加载下试样断裂过程的F-t(力—时间)、F-S(力—位移)曲线，从而可以使我们可以更加清楚地了解材料断裂的详细过程，确定材料的动态应力强度因子KId、动态J积分、由JId换算的KJId以及能量的分解得到起裂能EM、裂纹扩展能Ep。做出了冲击吸收功与试验温度以及断面纤维率与试验温度之间的关系曲线；确定了该钢的韧—脆转变温度；同时也首次证实了该钢的动态断裂韧度随温度的变化规律也呈现上、下两个平台，存在韧—脆转变的特征。通过系列温度的动态断裂韧度的测试，得到该舰船用钢的一系动态力学性能指标(如该钢的韧—脆转变温度等)，建立这些相关指标的关系，对于该材料安全设计和性能评估提供切实可靠的理论依据。 研究结果表明，921A船板钢的韧—脆转变温度为-100℃；动态断裂韧度随温度的变化规律也呈现上、下两个平台，在-84℃～-60℃之间存在韧—脆转变的特征。该钢的安全低温服役温度应高于-60℃，通过动态曲线和断口形貌进一步证实了该钢的低温状态下的温度效应。 |
| 作者： | 于兆斌 |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 谢辅洲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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