907a钢及焊接接头动态断裂韧度测试与分析

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要本文以907A钢及焊接接头为研究对象，探讨出了一套利用Hopkinson压杆加载装置对907A钢及焊接接头动态断裂韧度测试方法，分析了动态加载中的惯性效应。在应力波加载条件下(霞=10“7MPa√肌／s)应用此方法对该钢动态断裂韧度进行了测试，并与摆锤冲击试验结果比较，分析了温度、加载速率对该钢动态断裂行为的影响，运用金相显微镜、扫描电镜等分析手段对受高速载荷作用下的该钢微观组织变化进行了系统研究。动态加载中的惯性效应对其动态应力因子响应曲线没有影响，但对载荷时间曲线影响很大，通过一维波理论算出的载荷时间

2、曲线中的大部分用以平衡试样产生的惯性力，只有一少部分用于试样冲击加载。随着温度的降低和加载速率的提高，907A钢及焊接接头由韧性向脆性转变，断裂由弹塑性平面应力型断裂向线弹性平面应变型断裂转变，断口由微孔型沿晶断13向结晶状断口转变。907A钢焊缝的断裂韧度明显的低于母材的断裂韧度。随着回火温度的提高，907A钢的动态断裂韧度升高。时效脆化处理试样的测试结果表明，该钢不存在回火脆化倾向。本文在分析907A钢母材和焊缝试样动态断裂韧度的温度效应的基础上，建立了母材和焊缝试样的断裂特征分析图，给出了温度、板厚和裂纹韧性之间的关系。为以后舰

3、船在设计、安全分析和失效分析中提供定量的依据。关键词：动态断裂韧度；Hopkinson压杆；温度和加载速率效应；回火脆性断裂特征分析图哈尔滨工程大学硕士学位论文Abstract。Dynamicfracturebehaviorsofshipbuildingsteel907Aanditsmeldedjointhavebeenstudiedinthisthesis．AmethodusedformeasuringthedynamicfhcnlretoughnesswithaHopkinsonpressurebarsystemispresent

4、ed．Byusingthismethod，thedynamicfracturetoughnessof907Aisobtainedtraderstresswaveloading(KⅢ=10“7MPa4m／s)andiscomparedwiththeresultsofwaveimpact．Theinfluenceoftemperatureandloadingrateandinertiaforceondynamicfractllrebehaviorsarediscussed．Themicrostructureevolutionof907Au

5、nderhigh—velocityloadhasbeenstudiedsystematicallybyopticalmetallographyscanningelectronmicrography(SEM)，transitionelectronmicrography(TEM)etc．Theresultsshowthattheinfluenceoftheinertiaforceonthedynamicstressintensityfactorresponsecurveisless。butmoreonload．timecurve．With

6、thetemperaturedecreasingortheloadingrateincreasing，thefracturemodelwillchangeinthe907Asteelfromductilitytobrittleness，fromelastoplasticplane—stressstabletolinearelasticplane—strainstable，frommicro-voidsintergranularfracturetOcrystallinefracture．Thedynamicfracturetoughne

7、ssofweldmetaliSleSSthanthatofbasemetalDynamicfracturetoughnessof907Asteelincreaseswiththeincreaseofthetempertemperature．Theresultofthesampletestedbyagingembritleshowsthat907Asteeldoesn’texistthetrendtotemperembritlement．FracturecharacteristicAnalysisMaphasbeenestablishe

8、d．Withthismap．thequantitativeanalysisforthematerialchoiceinmarinedesignandbuilding’evaluationofs仃1lctIlreinteg