Analysis of Crack Extension Mechanism in the Near-Threshold Regime in an Aluminum Alloy
Analysis of Crack Extension Mechanism in the Near-Threshold Regime in an Aluminum Alloy
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铝合金近阈值区域裂纹扩展机制分析
DOI：
10.1016/j.prostr.2017.11.083
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
H.-J. Christ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Wicke;A. Brückner-Foit;T. Kirsten;M. Zimmermann;F. Bülbül;H.-J. Christ
众所周知，当裂纹尖端场与微观结构相互作用时，由预先存在的缺陷引发的短裂纹会以低于阈值的间歇方式传播。如果应力幅值非常低，则长裂纹可能会发生与短裂纹观察到的类似效应，从而导致意外的裂纹扩展。本文使用商用铝合金在两种热处理状态下的扁平狗骨样品研究了这种现象。根据 Pippan 等人提出的程序，使用压缩预裂样本来通过连续载荷增加来确定阈值。 [皮潘等人。 （1994）]。在此基础上，在应力比R=0.1下进行了ΔK值扩展速率近似恒定的裂纹扩展实验。结果表明，初生析出物充当微观结构障碍，导致裂纹偏转和裂纹分支。如果应力幅值足够低，即使对于接近阈值的长裂纹，剪切主导的裂纹扩展也是可能的。这两种机制都可以防止裂纹持续扩展。
Short cracks initiated from pre-existing flaws are known to propagate in an intermittent way below threshold as the crack tip field interacts with the microstructure. If the stress amplitude is very low, similar effects as observed for short cracks may happen to long cracks leading to unexpected crack extension. This phenomenon is studied in this paper using flat dogbone specimens of a commercial aluminum alloy in two heat treatment states. Compression pre-cracked specimens were used to determine the threshold by continuous load increase according to a procedure proposed by Pippan et al. [Pippan et al. (1994)]. On this basis, crack growth experiments with an approximately constant ΔK-value propagation rate were performed at a stress ratio of R = 0.1. Results indicate that primary precipitates act as microstructural barriers causing crack deflection and crack branching. If the stress amplitude is low enough, shear-dominated crack extension has been found to be possible even for long cracks in the near-threshold regime. Both mechanisms keep the crack from extending continuously.
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使用压缩中预裂的疲劳样本来测量阈值和裂纹扩展
DOI：
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发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
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作者：
R. Pippan;L. Plochl;F. Klanner;H. Stuwe
通讯作者：
H. Stuwe
腐蚀沉积物对 2xxx 和 7xxx 系列铝合金近阈值疲劳裂纹扩展行为的影响
DOI：
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发表时间：
1982
期刊：
影响因子：
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作者：
A. Vasudévan;S. Suresh
通讯作者：
S. Suresh
影响因子：
2.7
作者：
T. Stein;M. Wicke;A. Brückner-Foit;T. Kirsten;M. Zimmermann;F. Bülbül;H.-J. Christ
通讯作者：
H.-J. Christ
时效硬化对真空中7075铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响
DOI：
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发表时间：
1983
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Lafarie;C. Gasc
通讯作者：
C. Gasc