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面内双轴载荷下T形焊接接头的疲劳失效行为
1
作者 易竺霖 马江南 高灵清 《上海金属》 CAS 2024年第6期71-78,共8页
船舶中的“十字”和“T形”焊接接头在服役中会受到复杂的多轴疲劳载荷作用,易在焊缝等薄弱区域失效。通过设计的T形焊接接头和试验装置开展试验,以得到T形接头在不同面内双轴载荷下的疲劳寿命、起裂位置及断口特征;利用有限元方法分析... 船舶中的“十字”和“T形”焊接接头在服役中会受到复杂的多轴疲劳载荷作用,易在焊缝等薄弱区域失效。通过设计的T形焊接接头和试验装置开展试验,以得到T形接头在不同面内双轴载荷下的疲劳寿命、起裂位置及断口特征;利用有限元方法分析了不同面内双轴载荷条件下T形接头焊趾处的应力分布状态,研究了影响焊趾应力状态的因素;结合修正的W9hler曲线法(modified W9hler curve method,MWCM)预测T形接头的疲劳寿命。结果表明:横向载荷一定时,纵向载荷的增加导致T形接头的疲劳寿命呈指数降低;鉴于T形接头的几何特性,裂纹总是萌生于下焊趾,焊趾过渡圆弧半径对焊趾的应力状态有显著影响,增大焊趾过渡圆弧半径可提高疲劳寿命;T形接头焊趾处的应力较高时,MWCM具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 T形焊接接头 面内双轴 疲劳寿命 MWCM
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高应变速率及低温对工业纯钛力学性能的影响 被引量：17
2
作者 高灵清 朱金华 +1 位作者 李慧 孙建科 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1051-1055,共5页
探讨了高应变速率（动态）和低温对工业纯钛TA2拉伸力学性能的影响。结果表明：高应变速率和低温对TA2力学性能有影响。室温下，低应变速率1．6×10^-3s^-1下，随应变速率增加，抗拉强度变化不大，随后略有增加，在8．0×10^2～... 探讨了高应变速率（动态）和低温对工业纯钛TA2拉伸力学性能的影响。结果表明：高应变速率和低温对TA2力学性能有影响。室温下，低应变速率1．6×10^-3s^-1下，随应变速率增加，抗拉强度变化不大，随后略有增加，在8．0×10^2～1．2×10^3s^-1的高应变速率下，强度下降（约14％），塑性开始略有下降，随后得到恢复，未发生脆化现象。常规应变速率下，在室温至-196℃温度范围内，随温度降低，强度大幅增加，在-196℃时，强度增加约50％，而塑性先略有下降，随后上升；-196℃时，升至40％，增加约48％，有增塑现象；但当较高应变速率和低温共同作用时，TA2发生脆化，塑性明显下降而强度增加。TA2在高应变速率、低温条件下独特的力学性能是与孪生和滑移变形机制是否启动有关。 展开更多
关键词 应变速率 温度 TA2 力学性能
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TA5钛合金焊板的疲劳断口分析 被引量：5
3
作者 高灵清 朱金华 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期91-92,共2页
用扫描电镜对TA5钛合金焊接板件不同部位的疲劳裂纹扩展速率试验后的试样断口进行了分析。结果表明,基材、焊缝区及热影响区试样的断口形貌宏观上由众多小面组成;微观下,小面上有典型的疲劳辉纹。焊缝区和热影响区试样的辉纹间距较基体... 用扫描电镜对TA5钛合金焊接板件不同部位的疲劳裂纹扩展速率试验后的试样断口进行了分析。结果表明,基材、焊缝区及热影响区试样的断口形貌宏观上由众多小面组成;微观下,小面上有典型的疲劳辉纹。焊缝区和热影响区试样的辉纹间距较基体区的大,说明裂纹扩展速率快,焊缝和热影响区的抗裂纹扩展性较基体差。 展开更多
关键词 TA5钛合金 焊接板件 疲劳裂纹 断口分析
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中锰奥氏体钢的脆性断裂研究 被引量：1
4
作者 高灵清 李慧 朱金华 《材料开发与应用》 CAS 2013年第5期1-5,共5页
水韧处理的中锰钢经退火处理后有较好的加工性能,但再经水韧处理,其室温拉伸试验发生了沿晶+解理的脆性断裂,并且塑性大幅下降。通过断口形貌、显微组织、X射线衍射和表面分析等手段,对这种特殊断裂现象进行了研究。结果表明,沿晶断裂... 水韧处理的中锰钢经退火处理后有较好的加工性能,但再经水韧处理,其室温拉伸试验发生了沿晶+解理的脆性断裂,并且塑性大幅下降。通过断口形貌、显微组织、X射线衍射和表面分析等手段,对这种特殊断裂现象进行了研究。结果表明,沿晶断裂是杂质元素在晶界偏聚的结果,而解理断裂与大量沿晶断裂的产生和奥氏体晶粒中的变形孪晶有关,其解理面为面心立方结构的(111)密排面。 展开更多
关键词 中锰钢 面心立方 脆性断裂 解理断裂
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应变速率和温度对10NiCrMo船体钢力学性能的影响 被引量：1
5
作者 高灵清 李慧 侯世忠 《材料开发与应用》 CAS 2013年第6期9-14,共6页
探讨了高应变速率(动态)和低温对10NiCrMo船体钢拉伸力学性能的影响。拉伸试验结果表明:室温下,在应变速率较低时(1.6×10-3/s^1.6×10-1/s),随着应变速率增加,强度和塑性变化不大;而当应变速率较高时(2.8×102/s^1.2×... 探讨了高应变速率(动态)和低温对10NiCrMo船体钢拉伸力学性能的影响。拉伸试验结果表明:室温下,在应变速率较低时(1.6×10-3/s^1.6×10-1/s),随着应变速率增加,强度和塑性变化不大;而当应变速率较高时(2.8×102/s^1.2×103/s),总体上强度和塑性随应变速率的增加而有所增加,未发生脆化现象。在室温至-196℃温度范围内,常规应变速率下,抗拉强度R m随温度的降低而增加,-196℃时的强度增加约30%;而断后伸长率随温度的降低也有增加,增加约14%,不但未出现低温脆性,而且有好于室温的塑性。但当较高应变速率和低温共同作用时,与常规拉伸试验结果相比,试验钢的强度明显增加,而塑性明显下降,下降约50%。10NiCrMo船体钢在高应变速率、低温条件下独特的力学性能与均匀变形能力和断裂机制的变化有关,材料的塑性与其断裂方式无对应关系。 展开更多
关键词 应变速率 温度 船体钢 力学性能
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论船体钢的高温回火组织 被引量：5
6
作者 高灵清 《理化检验（物理分册）》 CAS 2002年第12期553-555,共3页
针对目前对船体钢高温回火组织名称的提法不统一 ,论述了马氏体、回火马氏体及回火索氏体的定义和组织特征 ,以及低碳钢在回火过程中的组织变化情况 ,同时论述了船体钢高温回火组织的状况及其力学性能特征。认为 ,根据各种回火组织的特... 针对目前对船体钢高温回火组织名称的提法不统一 ,论述了马氏体、回火马氏体及回火索氏体的定义和组织特征 ,以及低碳钢在回火过程中的组织变化情况 ,同时论述了船体钢高温回火组织的状况及其力学性能特征。认为 ,根据各种回火组织的特性 ,船体钢的高温回火组织应归为回火索氏体。 展开更多
关键词 船体钢 高温回火 显微组织 马氏体 索氏体 回火马氏体 回火索氏体 力学性能 船舶
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再生斜管用波纹管失效分析 被引量：1
7
作者 高灵清 杨之勇 +1 位作者 梁建中 冉高举 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2000年第1期19-21,共3页
文章对某石化厂再生斜管的波纹管进行了失效分析，认为该波纹管的失效是应力腐蚀造成的，并分析了腐蚀介质、应力和倾斜裂纹产生的原因，最后提出了预防措施。
关键词 波纹管 应力腐蚀 失效分析 管道
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三相分离器失效分析研究 被引量：1
8
作者 高灵清 张永辉 《材料开发与应用》 CAS 1998年第1期31-35,共5页
分析了三相分离器失效的原因，认为造成该分离器失效的主要原因为沟状腐蚀。阐述了沟状腐蚀发生的原因及过程，最后提出了防止该类分离器失效的措施及方法。
关键词 分离器 失效分析 沟状腐蚀 三相分离器
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三聚氯氰聚合反应器失效分析研究 被引量：1
9
作者 高灵清 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2001年第2期18-19,24,共3页
文章就发生泄漏失效的三聚氯氰聚合反应器进行了失效分析 ,认为造成该反应器低碳镍制衬板和反应管失效的原因是 :通过反应器的介质中硫的沿晶渗入 ,极大地降低了镍的耐蚀性产生晶间腐蚀所致。提出净化介质、降低硫化物的含量和严格操作... 文章就发生泄漏失效的三聚氯氰聚合反应器进行了失效分析 ,认为造成该反应器低碳镍制衬板和反应管失效的原因是 :通过反应器的介质中硫的沿晶渗入 ,极大地降低了镍的耐蚀性产生晶间腐蚀所致。提出净化介质、降低硫化物的含量和严格操作可使问题得到克服。 展开更多
关键词 聚合反应器 失效分析 镍材 晶间腐蚀 三聚氯氰
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不同板厚对连铸船体钢10CrNiCu显微组织的影响
10
作者 高灵清 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2004年第12期38-39,共2页
利用透射电镜对不同厚度的 10CrNiCu连铸船体钢板的显微组织进行了研究。结果表明 ,在同样的热轧和高温回火工艺条件下 ,随板厚的增加 ,钢板组织中除铁素体与珠光体外 ,逐渐出现了贝氏体分解物 ;铁素体晶粒变大 ,晶界上的第二相增多且长... 利用透射电镜对不同厚度的 10CrNiCu连铸船体钢板的显微组织进行了研究。结果表明 ,在同样的热轧和高温回火工艺条件下 ,随板厚的增加 ,钢板组织中除铁素体与珠光体外 ,逐渐出现了贝氏体分解物 ;铁素体晶粒变大 ,晶界上的第二相增多且长大 ;珠光体片层间距离也略有增加。 展开更多
关键词 连铸船体钢 板厚 显微组织
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成型模失效分析
11
作者 高灵清 《理化检验（物理分册）》 CAS 2005年第3期142-143,150,共3页
采用化学成分分析、金相检验和断口分析等方法,对开裂的成型模进行了分析。结果表明,成型模裂纹断口形态呈沿晶特征,沿晶面上有细小析出物,为脆性断裂。引起脆性断裂的原因是成型模产生了回火脆性。
关键词 成型模 脆性断裂 回火脆性 失效分析
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氢化物发生电感耦合等离子体发射光谱法测定钢中微量砷 被引量：10
12
作者 刘攀 李治亚 +2 位作者 杜米芳 高灵清 李景滨 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第1期76-81,95,共7页
该文研究氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法测定非合金钢(碳素钢)和低合金钢中微量砷的分析方法,考察高频功率、雾化压力、辅助气流量、泵速等仪器工作条件与消解用酸及用量、硼氢化钠浓度对光谱强度的影响,并讨论王水、铁基体、... 该文研究氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法测定非合金钢(碳素钢)和低合金钢中微量砷的分析方法,考察高频功率、雾化压力、辅助气流量、泵速等仪器工作条件与消解用酸及用量、硼氢化钠浓度对光谱强度的影响,并讨论王水、铁基体、共存离子对测定结果的背景干扰与消除方法。确定的最佳工作条件为:高频功率为1 350 W,雾化压力为22 psi(1 psi=6.895 kPa),辅助气流量为0.5 L/min,泵速为100 r/min。称取0.500 g试样,采用15 mL盐酸和5 mL硝酸加热消解制备待测试液,并加入硫脲—抗坏血酸混合溶液做掩蔽剂。将待测溶液和硼氢化钠溶液(2%)导入氢化物发生器和电感耦合等离子体发射光谱仪,选用As 189.04 nm分析谱线,采用基体匹配法消除背景干扰,以铁基体溶液建立系列校准曲线,其线性相关系数达0.999。方法的定量限为0.000 12%。按实验方法测定钢铁合成样品与有证标准样品,测定结果与理论值或认定值相符。 展开更多
关键词 氢化物发生 电感耦合等离子体 发射光谱法 非合金钢 碳素钢 砷
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钛合金氢致损伤机理的研究现状 被引量：6
13
作者 王佳 刘晓勇 +1 位作者 高灵清 查小琴 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期98-105,共8页
钛合金在生产和服役过程中会由于氢的引入导致性能劣化,引发氢致损伤失效。为了从根本上预防氢致损伤的发生,从上世纪90年代开始,国内外学者对钛合金氢致损伤机理展开了广泛的研究。针对不同类型的钛合金提出了弱键理论、氢致塑性变形... 钛合金在生产和服役过程中会由于氢的引入导致性能劣化,引发氢致损伤失效。为了从根本上预防氢致损伤的发生,从上世纪90年代开始,国内外学者对钛合金氢致损伤机理展开了广泛的研究。针对不同类型的钛合金提出了弱键理论、氢致塑性变形和应力诱导氢化物开裂等来解释氢致损伤的成因,然而至今仍未有统一结论。为此,系统性回顾了目前为止钛合金氢致损伤机理的研究工作,针对氢在钛合金中的行为,以及氢在α、近α、α+β、近β、β钛合金中的作用机制进行探讨,指出目前氢致损伤机理研究中存在的问题和不足之处,以期对未来氢致损伤机理的研究和解决氢致失效问题提供思路和参考。 展开更多
关键词 钛合金 氢致损伤 弱键理论 氢促进塑性变形 应力诱导氢化物开裂 研究现状
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不同应变速率对10MnNiCrMOV船体钢力学性能的影响 被引量：11
14
作者 李慧 高灵清 孙建科 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期70-73,共4页
利用不同应变速率下的拉伸试验及光学显微镜、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）观察，研究了应变速率对10MnNiCrMoV钢室温拉伸力学性能的影响。结果表明，在2．0×10^-3～1．2×10^3s^-1应变速率范围内，10MnNiCrMoV钢的抗拉... 利用不同应变速率下的拉伸试验及光学显微镜、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）观察，研究了应变速率对10MnNiCrMoV钢室温拉伸力学性能的影响。结果表明，在2．0×10^-3～1．2×10^3s^-1应变速率范围内，10MnNiCrMoV钢的抗拉强度由低应变速率（2．0×10^-3S^-1）时的620MPa增加到高应变速率（1．2×10^3s^-1）时的648MPa；伸长率则由低应变速率（2．0×10^-3S^-1）时的23％增加到高应变速率（1．2×10^3s^-1）时的31．2％；其断裂机制为穿晶型塑性断裂；10MnNiCrMoV钢高应变速率下有增塑效应，主要与位错充分扩展和滑移有关。 展开更多
关键词 应变速率 拉伸性能 断裂机制 位错滑移
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10CrNiMo结构钢悬臂弯曲加载低周疲劳表面裂纹的扩展特性 被引量：7
15
作者 张亚军 高灵清 张利娟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期9-12,共4页
通过COD位移规控制悬臂弯曲加载试样表面裂纹前缘的应变,采用逐级递增应变的试验方法,研究了10CrNiMo结构钢的低周疲劳表面裂纹的扩展特性,并用扫描电镜对断口形貌进行了观察。结果表明:表面裂纹扩展速率与裂纹前缘总应变范围之间满足... 通过COD位移规控制悬臂弯曲加载试样表面裂纹前缘的应变,采用逐级递增应变的试验方法,研究了10CrNiMo结构钢的低周疲劳表面裂纹的扩展特性,并用扫描电镜对断口形貌进行了观察。结果表明:表面裂纹扩展速率与裂纹前缘总应变范围之间满足良好的幂律关系;裂纹源附近出现轮胎花样,裂纹扩展初期挤压严重,扩展中期发现较多的二次裂纹,扩展后期疲劳辉纹清晰可见,最后断裂区具有典型的韧窝;裂纹按照锐化-钝化机制扩展,最后断裂模式为韧性断裂。 展开更多
关键词 10CrNiMo结构钢 悬臂弯曲加载 低周疲劳 表面裂纹 扩展特性
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石墨炉-原子吸收法测定非合金钢和低合金钢中痕量铅 被引量：3
16
作者 刘攀 李治亚 +2 位作者 杜米芳 高灵清 韩华云 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第7期55-59,共5页
建立石墨炉-原子吸收法测定非合金钢(碳素钢)和低合金钢中痕量铅的分析方法,并优化消解用酸、介质酸度、灰化温度、原子化温度等条件参数,考察铁基体和共存元素的干扰影响。确定的最佳工作条件和试验方法如下:石墨炉的灰化温度为500℃,... 建立石墨炉-原子吸收法测定非合金钢(碳素钢)和低合金钢中痕量铅的分析方法,并优化消解用酸、介质酸度、灰化温度、原子化温度等条件参数,考察铁基体和共存元素的干扰影响。确定的最佳工作条件和试验方法如下:石墨炉的灰化温度为500℃,原子化温度为2100℃,分析谱线波长为283.3 nm。样品称取0.125 g,采用硝酸(1+1)消解,并以5%硝酸定容至25 mL。采用基体匹配法、以铁基体溶液建立系列校准曲线,校准曲线的线性相关关系为0.9999,方法的定量限为1.8 ng/mL(质量浓度)或0.00004%(质量分数),加标回收率为87%~112%。按实验方法测定有证标准样品(YSB C 41102-04)中痕量铅,其结果为0.00029%,与认定值(w(Pb)=0.0003%)相符。 展开更多
关键词 石墨炉 原子吸收法 非合金钢 低合金钢 碳素钢 痕量铅
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分级时效工艺对12Cr2MoWVTiB钢组织和力学性能的影响 被引量：2
17
作者 马茂元 宋伟 +3 位作者 高灵清 王静华 郑小雄 徐世斌 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1993年第8期57-61,共5页
本文研究了分级时效工艺对12Cr2MoWVTiB钢(简称102钢)组织和力学性能的影响。研究结果表明,680℃+780℃分级时效,不但使主要强化相(V、Ti)C细化,而且使M-A岛的分解产物改善,从而显著提高钢的屈服强度和高温硬度。
关键词 分级时效 12CR2MOWVTIB钢 高温硬度 强化相 组织 力学性能 屈服强度 影响 研究结果 改善
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表面裂纹长度的测量方法 被引量：17
18
作者 张利娟 张亚军 高灵清 《材料开发与应用》 CAS 2009年第5期75-79,共5页
表面裂纹长度的精确测量是准确获得表面裂纹扩展速率进而对材料或构件进行剩余寿命评估的基础和关键技术问题。本文将表面裂纹长度的测量方法归类为直读法、柔度法、电位法、探伤法和光学法,并对每种方法进行了介绍,比较其优缺点及适用... 表面裂纹长度的精确测量是准确获得表面裂纹扩展速率进而对材料或构件进行剩余寿命评估的基础和关键技术问题。本文将表面裂纹长度的测量方法归类为直读法、柔度法、电位法、探伤法和光学法,并对每种方法进行了介绍,比较其优缺点及适用范围,以便在实际工作中选择应用。 展开更多
关键词 表面裂纹长度 测量方法 直读法 柔度法 电位法 探伤法 光学法
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氢化物发生电感耦合等离子体发射光谱法测定非合金钢中微痕量锑 被引量：6
19
作者 刘攀 高国林 +2 位作者 李治亚 杜米芳 高灵清 《中国测试》 北大核心 2021年第8期65-70,76,共7页
研究氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定非合金钢中微痕量锑的分析方法,考察高频功率、雾化压力、泵速等仪器条件对光谱强度及信噪比的影响,讨论铁基体、单一共存离子与混合共存离子对测定结果的干扰与共存离子掩蔽方法。... 研究氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定非合金钢中微痕量锑的分析方法,考察高频功率、雾化压力、泵速等仪器条件对光谱强度及信噪比的影响,讨论铁基体、单一共存离子与混合共存离子对测定结果的干扰与共存离子掩蔽方法。最佳工作条件如下:高频功率为1350 W,雾化压力为26 psi(1 psi=6.895 kPa),泵速为125 r/min,称取0.500 g钢铁试样,采用50 mL盐-硝-水混酸(1∶2∶7),并定容至100 mL。选取Sb 217.581 nm作为分析谱线,采用基体匹配法建立系列校准曲线,引入10 g/L硼氢化钠、5.0 g/L氢氧化钠、5.0 g/L硫脲、5.0 g/L抗坏血酸、2.0 g/L碘化钾混合溶液作还原剂和掩蔽剂消除共存离子干扰。按质量浓度计,方法检出限为0.005μg/mL,定量限为0.02μg/mL;按质量分数计,方法检出限为0.0001%,方法定量限为0.0004%。按照实验方法测定钢铁合成样品与有证标准样品,测定结果与理论值或认定值相符。 展开更多
关键词 氢化物发生 电感耦合等离子体 原子发射光谱法 非合金钢 微痕量 锑
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表面裂纹在不同控制模式下的扩展特性 被引量：4
20
作者 张利娟 高灵清 张亚军 《中国测试》 CAS 2010年第2期26-29,共4页
在应变、载荷和位移三种控制模式下,采用Gross板状试样,研究了10CrNi5Mo高强钢在悬臂弯曲加载方式下低周疲劳表面裂纹扩展特性,研究结果表明:表面裂纹扩展速率d(2c)/dN在位移和载荷控制模式下差别不大,且都高于应变控制模式;三种控制模... 在应变、载荷和位移三种控制模式下,采用Gross板状试样,研究了10CrNi5Mo高强钢在悬臂弯曲加载方式下低周疲劳表面裂纹扩展特性,研究结果表明:表面裂纹扩展速率d(2c)/dN在位移和载荷控制模式下差别不大,且都高于应变控制模式;三种控制模式都可以用裂纹前缘名义总应变范围ΔεT作为统一参量来描述表面裂纹疲劳扩展速率,且表达式与Paris公式类似,均满足幂函数规律;试验中通过不断调整载荷或位移的大小来保证应变恒定,会增加试验的操作难度和工作强度。 展开更多
关键词 表面裂纹 控制模式 悬臂弯曲加载 扩展速率
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