一、SCOD法测定表面裂纹深度的研究（论文文献综述）
黄旭,陈翔飞,吕亚栋,李光宪,黄亚江[1]（2021）在《天然橡胶复合材料极端工况下的磨耗行为及对后续光氧老化的影响》文中研究指明航空轮胎起降时工况极端严苛,日常停放时又会受到热、光和氧的老化作用,2种工况交替作用会加速轮胎失效、严重影响飞机服役安全。文中采用摩擦磨损试验机考察了天然橡胶复合材料在极端工况下的动态磨耗行为,并研究了磨耗损伤对后续光氧老化的影响。扫描电镜、热分析、衰减全反射傅里叶变换红外光谱和交联密度等测试结果表明,磨耗会导致样品摩擦表面严重损伤,破坏橡胶分子主链和交联结构,破坏防老剂,使热分解活化能降低;同时,磨耗引入的样品表面损伤会显着加速后续光氧老化,导致样品表面产生更多的裂纹、氧化产物含量远高于未磨耗样品。
牛秋林,戎杰,高航,荆露[2]（2021）在《加工表面完整性对零件抗疲劳性能的影响机理研究进展》文中提出金属零件的加工表面完整性对其抗疲劳性能有显着影响,研究其影响机理对提高金属零件的疲劳寿命有重要作用。本文综述了表面完整性各主要参数（表面粗糙度、加工硬化、残余应力和表面显微组织）对零件抗疲劳性能影响机理的研究进展,分析了各参数在抗疲劳机理研究中亟待完善的内容,展望了金属抗疲劳机理研究方向。
王滕[3]（2021）在《粘土地层盾构掘进泥水劈裂压力及伸展路径研究》文中指出盾构技术已经在我国地铁、公路、铁路、输水、电力管道等基础建设中发挥着巨大的作用。泥水盾构是现代盾构法中的重要分支,在世界范围内得到了广泛的应用。我国大型越江海软土隧道几乎都采用了泥水盾构工法。越江海盾构隧道施工设计受地质条件、工程造价等因素限制,隧道覆土厚度往往较薄,防止小覆土条件下地层水力劈裂的发生对保证水下盾构隧道施工安全具有重要意义。鉴于此,本文采用理论分析、模型试验和数值模拟相结合的方法,对粘土地层泥水劈裂压力与裂缝伸展路径进行研究,论文的主要工作如下:（1）基于正交试验,研制了不同强度人造粘土的材料配比,并通过基本土工试验及改进后的粘土断裂韧性测定试验,测得人造粘土的物理力学参数,为粘土地层泥水劈裂研究提供参数取值依据。在此基础上,基于自主研发的三轴劈裂仪对粘土试样进行劈裂试验,揭示了加载条件、试样尺寸、试样强度、泥水粘度对启裂压力的影响规律,结果表明,启裂压力受轴压影响较小,随围压和剪切强度的增大线性增大,随厚径比和泥水粘度的增大而增大,但增长速度变缓。通过总结启裂压力的变化规律,提出了启裂压力计算公式,为盾构泥水压力的设定提供理论依据。（2）研制了一套观测试样劈裂过程及裂缝形态的大型劈裂试验装置,并对大尺寸粘土试样进行了劈裂试验,分析了裂缝在伸展过程中的泥水压力及伸展路径,揭示了泥水粘度及应力状态对裂缝伸展压力及伸展路径的影响规律。结果表明,泥水粘度较小时,裂缝伸展过程中劈裂压力基本不变;泥水粘度较大时,裂缝伸展过程中劈裂压力逐渐增大;伸展压力与启裂压力随泥水粘度及应力状态的变化规律基本一致;试样劈裂时裂缝自盲孔底部以一定角度斜向上伸展,裂缝倾角受应力状态影响较大。（3）基于断裂力学基本原理,对ABAQUS扩展有限元进行了二次开发,实现了张拉-剪切组合破坏准则的嵌入,建立了泥水劈裂数值模型,通过对粘土泥水劈裂模型试验以及现场劈裂试验进行模拟分析,验证了泥水劈裂模型的准确性,研究了粘土地层泥水劈裂裂缝形态及地层破坏类型。结果表明,粘土地层泥水劈裂主要为剪切破坏,裂缝与最大主应力夹角约为45°+φ/2。（4）基于张拉-剪切组合破坏准则,建立了盾构掘进泥水劈裂裂缝伸展模型,模拟了粘土地层盾构掘进泥水劈裂过程,阐明了裂缝伸展过程中裂缝水压的变化规律,揭示了水压、覆土厚度、地层剪切强度和泥水粘度等因素对裂缝伸展压力及伸展路径的影响规律。在此基础上,结合扩展有限元与粘聚力单元建立盾构泥水劈裂三维数值模型模拟裂缝三维动态伸展过程,探明了裂缝三维伸展路径及形态,揭示了隧道直径、覆土厚度、泥水粘度和泥水注入速度对裂缝三维细观形态的影响规律。（5）采用泥水劈裂伸展模型模拟泥水盾构穿越水底冲槽区时地层启裂及伸展过程,分析了冲槽深度、水深及冲槽位置对地层启裂及伸展路径的影响规律,揭示了启裂压力、伸展压力及泥水注入量的变化规律,提出了防止冲槽区泥水劈裂发生与伸展的相关措施。
高文香,高玉周[4]（2021）在《55CrSi弹簧断裂原因分析》文中研究说明为了找出材质为55CrSi泵下体内部弹簧的断裂原因,利用体视显微镜、扫描电子显微镜对断裂弹簧的裂纹形态及断口表面进行宏微观观察。结果表明:弹簧的断裂失效模式为疲劳断裂;裂纹起源于弹簧丝表面,是由弹簧丝制备及加工过程中形成的凹痕及折叠缺陷引起的;另外,弹簧丝表面喷丸质量较差,造成较大的应力集中,弹簧运行过程中,在交变载荷作用下,疲劳裂纹从弹簧丝表面向内扩展,最终导致弹簧断裂。
段鹏[5]（2021）在《超超临界机组耐热钢和高温合金的性能劣化研究》文中进行了进一步梳理超超临界燃煤发电技术是洁净煤利用的重要途径,安全稳定运行是确保超超临界机组清洁高效、经济运行的基础。随着我国向“3060”双碳目标发展战略的迈进,超超临界机组频繁参与深度调峰,这将导致高温部件材料的老化与损伤问题日益突出,亟需深入研究其在长时间、复杂工况服役下的微结构与力学性能劣化规律。P92马氏体耐热钢和Incone1783高温合金以及T23贝氏体耐热钢是超超临界火电机组的关键材料。本文对P92马氏体耐热钢、Incone1783高温合金及T23贝氏体耐热钢进行了长时间高温下的性能劣化特性研究,主要工作如下:（1）开展了 P92钢在650℃下29000h、680℃下21000h的长时间高温时效老化实验。P92钢的室温强度、高温强度和硬度,在时效初期1000h内均出现明显下降,之后在650℃时效至29000h基本保持稳定不变,但在680℃下时效至18000h时明显下降。P92钢的室温塑性和高温塑性均在时效早期出现快速下降,之后基本不变。Laves相在时效初期1000h时均快速析出,其粗化现象十分显着且粗化速率高于M23C6相的粗化速率。680℃时效比650℃时效更容易引起马氏体板条结构的回复和Laves相的粗化团聚,680℃时效至7000h与650℃时效至20000h具有相同的此类特征。马氏体板条结构的稳定对于保持P92钢的强度性能起主导作用。（2）开展了 P92钢在610℃、630℃、650℃下的等温持久强度实验以及显微硬度与蠕变断裂时间的变化规律研究,建立了 610℃、630℃、650℃下基于持久强度的P92钢蠕变断裂寿命评估模型和基于显微硬度的蠕变断裂寿命监测模型,该模型可用于实际服役中P92钢的蠕变损伤寿命评估。发现Laves相在610℃下蠕变1000h时已经析出,而在650℃下蠕变3915h出现明显的粗化团聚现象。相同的老化温度下,蠕变比时效更易促进马氏体板条结构的回复。（3）通过对P92马氏体耐热钢在650℃和680℃下不同时效阶段的力学性能实验,得到了其在时效过程中硬度与强度仍基本满足线性关系的规律,并建立了P92钢老化过程中基于布氏硬度的静态拉伸强度预测模型,该模型可直接用于预测不同服役时间下P92钢的拉伸强度。（4）针对已经运行35000h的国产Incone1783合金分别在650℃和700℃下开展了 20000h的长时间高温时效老化实验。室温和高温强度在时效后均有不同程度的下降,但室温塑性均降低到极低水平,伸长率分别达3.7%和4.2%,合金出现严重脆化倾向;高温伸长率几乎保持不变,收缩率略有升高。Incone1783合金的高温性能优于室温性能。γ’相和β相的粗化及演变行为决定了合金的强度和塑性。700℃时效条件下合金中的γ’相和β相的粗化程度显着高于650℃同样时效时间下的相应程度。650℃和700℃时效20000h后,Incone1783合金的室温冲击韧性由初始值26J分别下降至3.8J和2.9J,表明高温时效后合金的室温脆性显着增高。研究发现,Inconel783合金的室温冲击韧性随老化时间呈指数函数的下降关系,提出了 Incone1783合金在650℃和700℃时效老化过程中的冲击韧性预测模型,可用于指导该合金在长期服役中的性能劣化监测。（5）研究了在569℃蒸汽温度下实际服役7.8万小时后末级再热器用T23钢的组织及性能,发现管子迎烟气侧强度均低于背烟气侧强度,且低于ASME SA213的标准下限而不满足使用要求。高温长期服役下T23钢晶界和晶内的M23C6会转变为M6C型碳化物,较多粗大的M6C相是导致T23钢性能劣化的主要原因。该研究结果可用于指导电站高温受热面的寿命及安全管理。
刘天祥,杨卯生,李绍宏[6]（2021）在《高温渗碳轴承钢旋弯疲劳裂纹萌生与扩展行为》文中进行了进一步梳理为了提高航空轴承的服役寿命,借助QBWP-10000X型旋转弯曲疲劳试验机,研究了高温渗碳轴承钢的旋转弯曲疲劳性能和裂纹萌生扩展行为。结果表明,钢的中值疲劳强度达到913.3 MPa。有效渗层中大量M23C6和少量M6C碳化物显着提高了试验钢的表面硬度,渗层不同碳浓度导致马氏体先后发生相变而形成408 MPa表面压应力,进而提高了钢的疲劳性能。疲劳裂纹主要萌生在表面缺陷和次表面碳化物,分别占比71.4%和28.6%。萌生裂纹缺陷特征尺寸及承载应力对应力强度因子和循环次数影响显着,深犁沟形状由于涉及应力集中而直接影响疲劳循环次数,承受相同加载应力碳化物特征尺寸越大,循环次数越低。裂纹萌生后沿渗碳层碳化物边界快速扩展同时向芯部缓慢扩展,最后在试样疲劳源对侧近边缘区域发生准解理和韧性混合断裂。
王迪[7]（2021）在《Cr基金属/氮化物涂层的制备、结构及抗冲蚀性能研究》文中研究说明冲蚀磨损是工程领域中常见的磨损方式之一,当固体颗粒物质被气流夹带并冲击部件表面时会发生冲蚀磨损。随着科技的进步,特别是航空航天等国家重大工程领域的发展,传统材料已难以满足高温、高速、冲蚀磨损等多因素耦合的服役要求。利用现代表面处理技术在精密部件上制备防护涂层是一种行之有效且节能的方法。国外已将利用物理气相沉积（PVD）技术制备抗冲蚀涂层应用于航空发动机压气机部件。但我国在这方面相对较为落后,特别是涂层冲蚀失效行为和机理研究不系统。针对以上问题,本文利用脉冲电磁+强永磁复合磁场电弧离子镀技术在钛合金表面制备Cr基多元多层抗冲蚀涂层。系统研究了复合磁场对涂层中大颗粒的影响规律,涂层（单层/多层）的微观结构对残余应力、抗冲蚀性等主要性能的影响;深入探讨了单层/多层涂层的断裂失效机理;获得了高温环境下多层涂层的演变规律。主要研究结果如下:（1）通过对复合磁场中电磁场参数的调控,获得了弧斑的运动范围及运动速度规律,建立了电磁场参数与涂层结构、性能之间的内在联系。研究发现,在中等强度电压（25 V）和较高的电磁频率（16.7 Hz）时,CrAlN涂层表面大颗粒占比最少（约6.09%）,粗糙度最小（Ra 0.136 μm）。此时涂层的硬度（2072.34 Hv）、结合力（41.5 N）、摩擦磨损（摩擦系数约为0.35,磨损率为2.77×10-6 mm3·N-1·m-1）和抗冲蚀（30°的冲蚀速率约为0.17μm/g,90°条件下约为1μm/g）性能均达到最佳。分析了 CrAlN涂层的冲蚀断裂形貌,发现涂层为典型的脆性断裂机制,且涂层中大颗粒的尺寸和数量对性能有较大的负面影响。（2）设计并制备了金属软层/氮化物硬层交替系统的CrAl/CrAN微纳米多层结构涂层。该涂层中每一周期由层状CrAl层（25 nm厚）、3 nm柱宽的细柱状CrAl层（25 nm厚）和20 nm柱宽的粗柱状CrAlN层（150 nm厚）组成。与单层结构的CrN和CrAlN涂层对比发现,多层涂层具有更高的结合力（46.2 N）,断裂韧性（8.7MPa·m1/2）,最小的残余应力（-0.932 GPa）和多攻角条件下均较小的冲蚀速率,综合表现为抗冲蚀性能良好。但随着沉积周期（膜厚）的增加,CrAl/CrAlN多层涂层的表面颗粒增多,粗糙度和残余应力增大。当膜厚增至约8μm时出现崩碎现象,难以制备8 μm以上级别的厚涂层。（3）基于强韧性和内应力调控的设计理念,以多攻角固体粒子冲蚀作用下涂层的耐磨性需求及防护为基本要求,设计并制备了每周期200 nm,总厚度8μm的Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层。揭示了 Cr/CrN与Cr/CrAlN不同调制比对涂层的微观组织结构、力学性能和抗冲蚀性能的影响规律。发现Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层均具有较高的硬度（3000 HV以上）,良好的膜基结合强度,调制比为1:2时结合力最高可达54.6 N,压痕等级可达HF1级。涂层相比于钛合金基体的抗冲蚀性能在30°和90°条件下分别提高8倍和5倍。利用有限元模拟的方法研究了涂层受砂砾冲蚀断裂的内在原因主要是CrAlN层下表面处的高拉伸应力集中,同时发现调制比1:2和1:3的涂层具有更好的吸收应力的能力。分析了涂层中裂纹扩展形貌和断裂微区结构变化,发现Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的断裂机制以脆性断裂为主。另外,基于多层结构间不同界面对裂纹尖端的影响,分析了涂层中裂纹的传播/终止机制,裂纹易从硬质相层（氮化物层）传播进入软相层（金属层）,而在软相层中消耗大量能量,终止或偏转于下一软硬界面。说明金属中间层提供了良好的抑制裂纹扩展和协调变形的能力,从而提高了涂层的脆断抵抗能力。最终获得LCr/CrN:LCr/CrAlN调制比为1:2的多层涂层具有最优的抗冲蚀性能。（4）采用调制比为1:2的Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层工艺制备了 12 μm的厚涂层,在300℃、500℃、700℃和900℃下分别进行热循环疲劳试验,探究了高温环境下涂层微观组织结构的演变与其力学和冲蚀性能之间的内在关联。随着热循环温度的升高,在900℃热循环后涂层表面出现变色、起皱现象,同时在边缘区域发生剥落。分析其相结构及微观形貌变化,发现此时氮化物相消失,并且出现Cr2O3和A12O3相,揭示了涂层开裂失效的主要原因是在高温环境下产生的热膨胀失配应力和富Cr氧化物的生长应力。热循环后的涂层硬度和结合力均随热循环温度的升高而降低,抗冲蚀性能变差。热循环温度700℃以内的涂层在30°和90°条件下,抗冲蚀性约为钛合金基体的6倍和4倍以上,说明此时能够保持良好的冲蚀防护性能,但温度达到900℃后涂层已完全失效,无防护效果。对涂层在常温、300℃、500℃、700℃的摩擦磨损性能研究发现,摩擦系数随着温度的升高而降低,磨损率随着温度的升高而升高。这是由于在高温条件下,涂层表面发生氧化转变,Cr2O3能够起到类似“润滑剂”的作用。但随着温度的升高,涂层逐渐软化,磨痕区域发生了氧化磨损。最终可以确定本试验所制备的12μm厚Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层有效使用温度≤700℃。
邵建雄[8]（2021）在《微弧氧化等离子体放电对镁合金疲劳性能的影响》文中研究说明微弧氧化过程中等离子体放电对金属基体应力的影响是降低金属基体疲劳性能的本质原因,但等离子体放电的累积能量和最大弧光微区能量是由电源负载特性控制的。基于此,本文研究了不同电源负载特性下陶瓷层生长时弧光放电的累积热效应及最大弧光微区能量,采用升降法研究对应试样的疲劳性能,结合微弧氧化处理后镁基体平均残余拉应力值的改变及分布状态,探讨了不同电源负载特性下等离子体放电对镁合金微弧氧化试样疲劳性能的作用机制,为改善微弧氧化对金属基体疲劳性能的工艺选择提出依据和实现途径。研究结果表明:不同电源负载特性下制备20μm陶瓷层时,两组试样上等离子体放电能量、金属基体残余拉应力增量和膜基界面处粗糙程度、对应试样的疲劳性能都有明显差异。其中基体为轧制态镁合金的是第一组试样,等离子体放电累积能量和最大微区能量相差21.5%和91.4%,金属基体上残余拉应力的增量和应力分散度分别相差14.4%和52.2%,对应的试样疲劳极限相差9.9%;基体为喷丸处理镁合金的是第二组试样,等离子体放电累积能量和最大微区能量相差44.3%和14.1%,金属基体上残余拉应力的增量和应力分散度分别相差38.3%和44.2%,对应的试样疲劳极限相差8.5%。电源负载特性影响等离子体放电能量,其中累积能量和最大微区弧光能量分别影响镁基体上残余拉应力的增量和膜基界面粗糙程度。微弧氧化过程中等离子体放电累积能量越大,金属基体上残余拉应力的增量越大,疲劳极限越低。微区放电能量越大,膜基界面的粗糙程度及应力分散度越大,疲劳极限越低;负载特性相同时,金属基体表面的粗糙度会放大等离子体放电带来的膜基界面起伏程度,试样的疲劳极限也不同。当金属基体粗糙度从1.5μm增加至10μm,试样的疲劳极限从81.699MPa降低至72.033MPa,相差11.83%。
田航[9]（2021）在《基于LIBS测量混凝土中氯元素的方法研究》文中研究表明钢筋混凝土是一种非常重要的建筑材料,因为它坚固、耐用、防火性能好、与钢材结构相比节省了钢材而且成本较低。早在18世纪,它就开始用作建筑、港口、桥梁和其他结构工程的材料。但是氯离子的侵蚀会导致钢筋混凝土发生锈蚀严重影响到混凝土结构寿命,因此检测混凝土中氯离子的浓度就显得尤为重要。但是传统的检测方法通常耗时较长,且无法实现现场的实时检测,这对混凝土氯离子腐蚀程度的评估带来了不便。因此近年来较多研究者使用激光诱导击穿光谱技术对混凝土中氯元素进行测定。激光诱导击穿光谱技术（Laser--Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）是一种以高能激光脉冲直接聚焦于样品上,从而诱导样品产生等离子体的原子发射光谱分析方法。该技术基于激光与物质相互作用的原理,可以从物理学及光谱学角度对物质成分及其含量进行精确分析。基于上述问题,本文首先利用PrismSPECT对氯谱线进行仿真,通过对氯谱线仿真得到结论:随着温度的升高,谱线强度逐渐降低。改变质量密度得到C1 I谱线强度:随着质量密度的升高,谱线强度逐渐增大。其次研究了基于皮秒激光器的LIBS系统对Cl元素的检测机理,主要目的是为LIBS技术在海边混凝土建筑物的腐蚀程度的评估提供参考和技术支持。本文完成了基于皮秒激光器的LIBS系统的搭建,并通过实验完成了最佳实验参数的获取:选择了最佳实验谱线C1I 837.6 nm,选定了 200 ns作为采光延时并将氦气作为检测气体氛围。最后利用搭建的实验平台,完成了对不同浸泡时间样品表面和渗透面的LIBS检测,探究了不同浸泡时间对氯离子渗透情况的影响。同时,对比了通过LIBS检测与化学滴定法所绘制的渗透曲线,确定了不同样品的临界渗透深度。本文所建立的基于皮秒激光器的LIBS系统及对混凝土中氯元素的检测方法,为未来混凝土腐蚀的现场检测建立了理论基础。
钱唯[10]（2021）在《深部损伤-破裂围岩力学特性与碎胀扩容大变形本构模型研究》文中指出
二、SCOD法测定表面裂纹深度的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SCOD法测定表面裂纹深度的研究（论文提纲范文）
（1）天然橡胶复合材料极端工况下的磨耗行为及对后续光氧老化的影响（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 原材料及试样制备 |
| 1.2 样品极端工况下的动态磨耗实验 |
| 1.3 磨耗样品的光氧老化实验 |
| 1.4 测试与表征 |
| 1.4.1 表面形貌分析： |
| 1.4.2 傅里叶变换红外光谱分析： |
| 1.4.3 热稳定性分析及活化能计算： |
| 1.4.4 交联密度测试： |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 样品极端工况下的动态磨耗行为 |
| 2.1.1 磨耗曲线与宏观形貌： |
| 2.1.2 热重分析： |
| 2.1.3 红外光谱分析： |
| 2.1.4 交联密度分析： |
| 2.2 磨耗样品的光氧老化行为 |
| 2.2.1 样品表面微观形貌： |
| 2.2.2 红外光谱分析： |
| 2.2.3 交联密度分析： |
| 3 结论 |
（2）加工表面完整性对零件抗疲劳性能的影响机理研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 表面粗糙度对抗疲劳性能的影响机理 |
| 3 表面加工硬化对抗疲劳性能的影响机理 |
| 4 残余应力对抗疲劳性能的影响机理 |
| 5 表面显微组织对抗疲劳性能的影响机理 |
| 6 结语 |
（3）粘土地层盾构掘进泥水劈裂压力及伸展路径研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 断裂力学在裂缝扩展中的应用 |
| 1.3.2 扩展有限元的发展与应用 |
| 1.3.3 水力劈裂研究现状 |
| 1.3.4 研究现状总结 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 粘土开裂机理及参数试验测定 |
| 2.1 断裂力学原理 |
| 2.1.1 裂纹开裂方式 |
| 2.1.2 线弹性裂纹扩展准则 |
| 2.2 人造粘土制备 |
| 2.3 材料参数测定 |
| 2.3.1 抗拉强度 |
| 2.3.2 摩尔库伦抗剪强度 |
| 2.3.3 张拉韧性 |
| 2.3.4 剪切韧性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 粘土地层泥水劈裂压力试验研究 |
| 3.1 泥水劈裂启裂压力试验研究 |
| 3.1.1 试验装置研发 |
| 3.1.2 轴压对启裂压力的影响 |
| 3.1.3 围压对启裂压力的影响 |
| 3.1.4 厚径比对启裂压力的影响 |
| 3.1.5 无侧限抗压强度对启裂压力的影响 |
| 3.1.6 泥水粘度对启裂压力的影响 |
| 3.1.7 启裂压力计算公式 |
| 3.2 泥水劈裂伸展压力及路径试验研究 |
| 3.2.1 试验装置研发 |
| 3.2.2 泥水粘度对伸展压力及裂缝形态的影响 |
| 3.2.3 应力状态对伸展压力及裂缝形态的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 粘土地层启裂-伸展过程模拟分析 |
| 4.1 扩展有限元数值模拟方法 |
| 4.1.1 扩展有限元原理 |
| 4.1.2 节点增强函数的引入 |
| 4.1.3 单元开裂原理 |
| 4.1.4 单元初始损伤及损伤演化 |
| 4.1.5 张拉-剪切断裂准则的嵌入 |
| 4.2 粘土地层泥水劈裂启裂压力模拟分析 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 模拟过程 |
| 4.2.3 围压对启裂压力的影响模拟验证 |
| 4.2.4 厚径比对启裂压力的影响模拟验证 |
| 4.2.5 无侧限抗压强度对启裂压力的影响模拟验证 |
| 4.2.6 泥水粘度对启裂压力的影响模拟验证 |
| 4.3 粘土地层伸展压力及路径模拟分析 |
| 4.3.1 伸展压力模拟验证 |
| 4.3.2 三维裂缝形态模拟验证 |
| 4.4 粘土地层泥水劈裂破坏类型现场试验模拟分析 |
| 4.4.1 地层劈裂现场试验介绍 |
| 4.4.2 地层劈裂现场试验模拟分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 盾构泥水劈裂伸展压力及裂缝三维细观形态研究 |
| 5.1 盾构泥水劈裂伸展压力及路径研究 |
| 5.1.1 盾构泥水劈裂裂缝伸展模拟方法 |
| 5.1.2 水压对伸展压力及路径的影响 |
| 5.1.3 覆土厚度对伸展压力及路径的影响 |
| 5.1.4 剪切强度对伸展压力及路径的影响 |
| 5.1.5 泥水粘度对伸展压力及路径的影响 |
| 5.2 盾构泥水劈裂裂缝伸展三维细观形态研究 |
| 5.2.1 盾构泥水劈裂裂缝形态三维模拟方法 |
| 5.2.2 隧道直径对裂缝形态的影响 |
| 5.2.3 覆土厚度对裂缝形态的影响 |
| 5.2.4 泥水粘度对裂缝形态的影响 |
| 5.2.5 泥水注入速度对裂缝形态的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 水底冲槽对地层启裂-伸展影响及控制措施研究 |
| 6.1 水下泥水盾构掘进特征 |
| 6.2 冲槽深度对劈裂压力及裂缝形态的影响 |
| 6.2.1 覆土厚度2.5 倍洞径时冲槽深度的影响 |
| 6.2.2 覆土厚度1.5 倍洞径时冲槽深度的影响 |
| 6.3 水深对劈裂压力及裂缝形态的影响 |
| 6.4 冲槽到掌子面距离对劈裂压力及裂缝形态的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）55CrSi弹簧断裂原因分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试验研究 |
| 1.1 表面形貌观察 |
| 1.2 断口形貌 |
| 1.3 化学成分分析 |
| 1.4 力学性能测试 |
| 1.5 金相检测 |
| 1.6 表面喷丸检测 |
| 2 分析与讨论 |
| 2.1 表面缺陷对应力的影响 |
| 2.2 材质影响分析 |
| 3 结论 |
（5）超超临界机组耐热钢和高温合金的性能劣化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 P92钢的发展与研究进展 |
| 1.2.1 P92钢的发展 |
| 1.2.2 P92钢的研究现状 |
| 1.3 Inconel783合金的发展与研究现状 |
| 1.3.1 Inconel783合金的发展 |
| 1.3.2 Inconel783合金的研究现状 |
| 1.4 T23钢的发展与研究进展 |
| 1.4.1 T23钢的发展 |
| 1.4.2 T23钢的研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 1.5.1 P92钢的主要研究内容 |
| 1.5.2 Inconel783合金的主要研究内容 |
| 1.5.3 T23钢的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 P92钢实验材料 |
| 2.2 Inconel783合金实验材料 |
| 2.2.1 国产Inconel783合金性能参数 |
| 2.2.2 进口Inconel783合金基本性能 |
| 2.3 高温时效实验 |
| 2.3.1 P92钢高温时效实验及样品制取 |
| 2.3.2 国产Inconel783合金高温时效实验及样品制取 |
| 2.4 微观组织与结构分析 |
| 2.4.1 OM金相组织 |
| 2.4.2 SEM微观形貌 |
| 2.4.3 EDS元素分布 |
| 2.4.4 XRD相组成 |
| 2.4.5 TEM相结构/点阵 |
| 2.5 力学性能分析 |
| 2.5.1 显微硬度测试 |
| 2.5.2 布氏硬度测试 |
| 2.5.3 力学拉伸实验 |
| 2.5.4 冲击试验 |
| 2.6 化学成分分析 |
| 2.7 高温持久强度实验 |
| 第3章 P92钢650℃与680℃时效的组织及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材质成分分析 |
| 3.3 金相组织分析 |
| 3.4 SEM-EDS元素分布及XRD能谱分析 |
| 3.5 SEM扫描电镜分析 |
| 3.6 TEM透射电镜分析 |
| 3.7 650℃与680℃时效力学性能变化及机理研究 |
| 3.7.1 布氏硬度和显微硬度 |
| 3.7.2 室温拉伸性能 |
| 3.7.3 高温拉伸性能 |
| 3.7.4 拉伸断口形貌分析 |
| 3.7.5 力学性能变化机理分析 |
| 3.8 P92钢强度预测模型研究 |
| 3.8.1 时效温度对P92钢性能的影响 |
| 3.8.2 强度与硬度的物理关系 |
| 3.8.3 P92钢的强度预测模型 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 P92钢蠕变断裂寿命实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 持久强度测定的理论依据 |
| 4.2.1 等温线外推法 |
| 4.2.2 Larson-Miller参数法 |
| 4.3 实验参数 |
| 4.4 金相组织分析 |
| 4.5 SEM扫描电镜分析 |
| 4.6 TEM透射电镜分析 |
| 4.7 基于持久强度的蠕变寿命评估模型 |
| 4.8 硬度测试 |
| 4.9 基于显微硬度的蠕变寿命监测模型 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 Incone1783合金650℃与700℃时效组织与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 金相组织分析 |
| 5.3 SEM扫描电镜分析 |
| 5.4 SEM-EDS元素分布分析 |
| 5.5 TEM透射电镜分析 |
| 5.6 650℃时效力学性能及断口形貌分析 |
| 5.6.1 650℃时效室温拉伸性能 |
| 5.6.2 650℃时效冲击韧性 |
| 5.6.3 650℃时效硬度测试 |
| 5.6.4 650℃时效高温拉伸性能 |
| 5.7 700℃时效力学性能及其与650℃时效的对比研究 |
| 5.7.1 700℃时效室温拉伸性能 |
| 5.7.2 700℃时效冲击韧性 |
| 5.7.3 Incone1783合金冲击韧性预测模型 |
| 5.7.4 700℃时效硬度测试 |
| 5.7.5 700℃时效高温拉伸性能 |
| 5.8 650℃与700℃时效拉伸断口分析 |
| 5.8.1 室温拉伸断口 |
| 5.8.2 高温拉伸断口 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 长时服役后T23钢组织和力学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试样制备与试验方法 |
| 6.3 金相组织与SEM扫描电镜分析 |
| 6.4 SEM-EDS元素分布分析 |
| 6.5 TEM透射电镜分析 |
| 6.6 力学拉伸性能 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新成果 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）高温渗碳轴承钢旋弯疲劳裂纹萌生与扩展行为（论文提纲范文）
| 1 试验材料及方法 |
| 2 试验结果与讨论 |
| 2.1 钢的渗碳层组织及硬度分布 |
| 2.2 旋转弯曲疲劳特性 |
| 2.3 疲劳断口形貌 |
| 2.4 表面缺陷对疲劳强度的影响 |
| 2.5 碳化物对裂纹萌生扩展的影响 |
| 3 结论 |
（7）Cr基金属/氮化物涂层的制备、结构及抗冲蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固体颗粒冲蚀简介 |
| 1.2.1 固体颗粒冲蚀机理 |
| 1.2.2 影响固体颗粒冲蚀的因素 |
| 1.2.3 固体颗粒冲蚀防护方法 |
| 1.3 抗冲蚀磨损涂层的制备方法 |
| 1.3.1 电镀涂覆技术 |
| 1.3.2 热喷涂技术 |
| 1.3.3 激光表面熔覆技术 |
| 1.3.4 化学气相沉积技术 |
| 1.3.5 物理气相沉积技术 |
| 1.4 抗冲蚀涂层的材料体系与结构设计 |
| 1.4.1 抗冲蚀涂层的材料体系 |
| 1.4.2 抗冲蚀涂层的结构设计 |
| 1.5 抗冲蚀涂层的国内外研究、应用现状及存在的问题 |
| 1.5.1 国外抗冲蚀涂层研究和应用现状 |
| 1.5.2 国内抗冲蚀涂层的研究现状 |
| 1.5.3 抗冲蚀涂层研究存在的问题 |
| 1.6 论文选题意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 2 实验设备与方法 |
| 2.1 实验材料及前处理 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 试样尺寸 |
| 2.1.3 试样前处理 |
| 2.2 设备简介及工艺流程 |
| 2.2.1 电弧离子镀设备简介 |
| 2.2.2 涂层结构设计及沉积工艺 |
| 2.3 涂层的组织与结构分析 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 X射线物相分析(XRD) |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.4 涂层的性能表征 |
| 2.4.1 膜基结合力 |
| 2.4.2 硬度与弹性模量 |
| 2.4.3 残余应力 |
| 2.4.4 摩擦磨损性能 |
| 2.4.5 冲蚀性能 |
| 2.4.7 热循环疲劳性能 |
| 2.5 计算机软件与数据处理 |
| 3 CrAlN单层涂层的制备及其结构与性能 |
| 3.1 复合磁场电弧离子镀的设计与构建 |
| 3.2 电磁电压对CrAlN涂层结构及性能的影响 |
| 3.2.1 电磁电压对靶面放电的影响 |
| 3.2.2 电磁电压对涂层厚度均匀性的影响 |
| 3.2.3 电磁电压对CrAlN涂层微观结构的影响 |
| 3.2.4 电磁电压对CrAlN涂层力学性能的影响 |
| 3.2.5 电磁电压对CrAlN涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.2.6 电磁电压对CrAlN涂层冲蚀性能的影响 |
| 3.3 电磁频率对CrAlN涂层结构及性能的影响 |
| 3.3.1 电磁频率对靶面放电的影响 |
| 3.3.2 电磁频率对涂层厚度均匀性的影响 |
| 3.3.3 电磁频率对CrAlN涂层微观结构的影响 |
| 3.3.4 电磁频率对CrAlN涂层力学性能的影响 |
| 3.3.5 电磁频率对CrAlN涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.3.6 电磁频率对CrAlN涂层冲蚀性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 CrAl/CrAlN梯度多层涂层的构筑、结构与性能 |
| 4.1 CrAl/CrAlN多层涂层的设计及制备 |
| 4.1.1 CrN, CrAlN, CrAl/CrAlN涂层的微观结构及相组成 |
| 4.1.2 CrAl/CrAlN涂层的沉积机理及其对残余应力的影响 |
| 4.1.3 CrN, CrAlN, CrAl/CrAlN涂层的力学性能 |
| 4.1.4 CrN, CrAlN, CrAl/CrAlN涂层的冲蚀性能 |
| 4.1.5 CrAl/CrAlN涂层的冲蚀机理 |
| 4.2 厚度对CrAl/CrAlN多层涂层的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的构筑、结构与性能 |
| 5.1 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的设计及制备 |
| 5.1.1 Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层的微观结构及相组成 |
| 5.1.2 Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层的力学性能 |
| 5.1.3 Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层的冲蚀性能 |
| 5.2 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的断裂机制 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的热循环疲劳及高温摩擦学性能研究 |
| 6.1 涂层的热循环疲劳性能研究 |
| 6.1.1 涂层热循环后的微观结构及相组成 |
| 6.1.2 涂层热循环后的力学性能 |
| 6.1.3 涂层热循环后的冲蚀性能 |
| 6.2 涂层的高温摩擦学性能研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（8）微弧氧化等离子体放电对镁合金疲劳性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 金属疲劳概述 |
| 1.1.1 金属疲劳的概念 |
| 1.1.2 金属疲劳性能的评价方法 |
| 1.1.3 金属疲劳性能的影响因素 |
| 1.2 等离子体放电表面处理对金属疲劳性能的影响 |
| 1.3 微弧氧化过程中的等离子体放电研究现状 |
| 1.3.1 微弧氧化过程中的等离子体放电特性 |
| 1.3.2 等离子体放电对金属基体应力状态的影响 |
| 1.4 本课题的主要研究目的及意义 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 主要研究内容及技术路线 |
| 2 实验材料及研究方法 |
| 2.1 微弧氧化试样制备 |
| 2.1.1 基体材料选择 |
| 2.1.2 微弧氧化工艺及试样命名 |
| 2.1.3 微弧氧化试样形貌和性能测试 |
| 2.2 疲劳实验 |
| 2.3 镁基体残余应力测试 |
| 2.4 等离子体放电能量测试 |
| 3 不同电源负载特性下等离子体放电及试样疲劳性能研究 |
| 3.1 不同负载特性下等离子体放电能量计算 |
| 3.1.1 微弧氧化电源负载特性分析 |
| 3.1.2 等离子体放电累积能量计算 |
| 3.1.3 等离子体最大微区放电能量计算 |
| 3.2 负载特性对微弧氧化镁基体应力的影响 |
| 3.2.1 镁基体上残余拉应力增量 |
| 3.2.2 镁基体应力分布及膜基界面形貌 |
| 3.3 不同负载特性下制备的镁合金试样的疲劳实验 |
| 3.3.1 镁合金微弧氧化试样疲劳极限分析 |
| 3.3.2 镁合金微弧氧化试样疲劳断口形貌分析 |
| 4 微弧氧化等离子体放电对试样疲劳性能的作用机制 |
| 4.1 等离子体放电对镁基体应力状态的影响 |
| 4.2 镁基体应力改变对试样疲劳性能的影响 |
| 4.3 等离子体放电对试样疲劳性能的影响机制探讨 |
| 4.3.1 电源负载特性对微弧氧化试样疲劳性能的作用机制 |
| 4.3.2 镁基体表面粗糙度对等离子体放电的影响 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 微弧氧化陶瓷层厚度及表面粗糙度 |
| 附录2 疲劳实验数据 |
| 附录3 脉冲电流与电压波形图 |
| 附录4 微区放电寿命统计图 |
| 附录5 应力测试结果 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（9）基于LIBS测量混凝土中氯元素的方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 LIBS在氯元素检测中的研究现状 |
| 1.2.1 LIBS氯元素检测研究的发展 |
| 1.2.2 LIBS技术检测混凝土渗透面元素的二维分布 |
| 1.3 课题的主要任务 |
| 1.4 本文的工作及章节安排 |
| 2 LIBS技术原理及元素含量分析方法 |
| 2.1 LIBS技术的基本原理 |
| 2.2 激光诱导等离子体的演化过程 |
| 2.3 激光诱导击穿光谱的特性 |
| 2.3.1 连续谱 |
| 2.3.2 分立谱 |
| 2.4 激光诱导击穿光谱技术的定量和定性分析方法的原理 |
| 2.4.1 定量分析方法 |
| 2.4.2 定性分析方法 |
| 2.4.3 内标法的原理 |
| 2.5 LIBS技术特点 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于Prism SPECT的氯元素谱线辐射特性仿真分析 |
| 3.1 Prism SPECT的主要功能 |
| 3.2 Prism SPECT参数设置 |
| 3.3 Prism SPECT仿真结果 |
| 3.3.1 不同等离子体温度下的氯谱线 |
| 3.3.2 不同质量密度下的氯谱线 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 混凝土成分的LIBS测量系统 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 实验系统的选择及操作流程 |
| 4.2.1 实验平台的搭建 |
| 4.2.2 实验系统工作流程 |
| 4.3 样品的制备 |
| 4.3.1 钢筋混凝土的制备 |
| 4.3.2 实验样品的制备 |
| 4.4 实验参数优化 |
| 4.4.1 实验系统选择 |
| 4.4.2 谱线的选择 |
| 4.4.3 采光延时的优化 |
| 4.4.4 检测气体氛围 |
| 4.5 混凝土样品的成分识别与元素分析 |
| 4.6 混凝土渗透面发射谱线分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文研究工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、SCOD法测定表面裂纹深度的研究（论文参考文献）
- [1]天然橡胶复合材料极端工况下的磨耗行为及对后续光氧老化的影响[J]. 黄旭,陈翔飞,吕亚栋,李光宪,黄亚江. 高分子材料科学与工程, 2021(09)
- [2]加工表面完整性对零件抗疲劳性能的影响机理研究进展[J]. 牛秋林,戎杰,高航,荆露. 工具技术, 2021
- [3]粘土地层盾构掘进泥水劈裂压力及伸展路径研究[D]. 王滕. 北京交通大学, 2021
- [4]55CrSi弹簧断裂原因分析[J]. 高文香,高玉周. 失效分析与预防, 2021(04)
- [5]超超临界机组耐热钢和高温合金的性能劣化研究[D]. 段鹏. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [6]高温渗碳轴承钢旋弯疲劳裂纹萌生与扩展行为[J]. 刘天祥,杨卯生,李绍宏. 钢铁, 2021(09)
- [7]Cr基金属/氮化物涂层的制备、结构及抗冲蚀性能研究[D]. 王迪. 西安理工大学, 2021
- [8]微弧氧化等离子体放电对镁合金疲劳性能的影响[D]. 邵建雄. 西安理工大学, 2021(01)
- [9]基于LIBS测量混凝土中氯元素的方法研究[D]. 田航. 西安理工大学, 2021(01)
- [10]深部损伤-破裂围岩力学特性与碎胀扩容大变形本构模型研究[D]. 钱唯. 中国矿业大学, 2021