热镀锌钢板锌层表面浅裂纹扩展特性研究
China Sciencepaper（2023）
Abstract
为了研究锌层表面浅裂纹的扩展行为,在Q420热镀锌钢板锌层表面预制浅裂纹形成预裂试件,对预裂试件分别开展单轴拉伸和循环疲劳加载试验,采用扫描电子显微镜技术记录并分析浅裂纹的扩展特征;基于扩展有限元法对锌层表面浅裂纹扩展过程进行数值模拟,探讨浅裂纹尖端区域的应力强度因子,从断裂力学角度揭示锌层表面浅裂纹的扩展机理.结果表明:在静载、疲劳荷载作用下,当镀锌钢板未超过极限强度时,锌层表面浅裂纹均不会出现明显的扩展;在拉伸作用下,表面浅裂纹附近区域应力水平非常低,仅在裂纹尖端区域产生应力集中现象,且裂纹深处尖端的应力水平明显高于表面裂纹尖端;裂纹长度中心位置处的裂纹尖端应力强度因子最大,但均小于锌层的断裂韧性,说明锌层表面浅裂纹不会在长度或深度方向上发生扩展.
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Key words
hot-dipped galvanizing,shallow surface crack,crack propagation behavior,extended finite element,stress intensity factor
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