10CrNiMo结构钢弹性模量在低周疲劳过程中的变化规律

采用横截面为圆形的光滑试样,在六级轴向系列不同恒应变幅(0.3%~1.0%)控制下,研究10CrNiMo结构钢弹性模量在低周疲劳过程中的变化规律.结果显示:在不同级别应变幅控制下,随着应变幅值的增加,稳定循环下的弹性模量并不是恒量,而是以负幂指数函数规律减小,且最小与最大应变幅下的弹性模量相差超过15%;而在某一恒应变幅控制下的稳定循环区间内,弹性模量随着循环次数的增加而缓慢下降,但在疲劳失稳时,弹性模量迅速大幅降低.分析认为,出现上述现象的原因,与不同应变幅对材料造成不同程度的疲劳损伤及恒定应变幅控制下材料固有的持续疲劳抗力有关.     

12Cr1MoV钢低周疲劳损伤研究

为了预测锅炉、压力容器的整体寿命,用连续介质损伤力学理论研究了工程材料的低周疲劳损伤演变过程.采用循环应力幅定义损伤变量D,根据有效应力概念,建立了低周疲劳各向同性连续损伤模型,并通过控制应变的疲劳试验,用该模型对锅炉常用材料12Cr1MoV钢试件进行了疲劳损伤的测量.研究表明,当循环进行到80%寿命时,损伤进入局部化阶段,宏观裂纹开始形成,较好地验证了损伤演变模型;所建立的模型形式简单,参数少,易测量,具有明确的物理意义,对锅炉的寿命估算有参考价值.     

TA5钛合金大厚板低周疲劳特性研究

本文给出了ＴＡ５钛合金的低周疲劳性能试验数据。研究了主冷凝器在循环载荷下，材料循环硬化或软化特性、应力与应变曲线以及应变与寿命的关系，并预示了低周疲劳寿命。此外，对疲劳断口进行了分析对比。     

汽轮机转子低周疲劳寿命的预测

[j商要】本文汲取了Lemaire的非线形低周疲劳连续损伤累积理论,引进三轴度因子,建立了汽轮机转子低周疲劳损耗计算模型,通过对比分析,表明多轴损伤累积模型,较准确的反映了转子低轴疲劳寿命损伤过程,考虑到了多轴应力状态对低周疲劳寿命的影响。     

具有应力集中的钢结构的低周疲劳分析

根据材料静力参数，估算其疲劳参数，利用实验加以修正，获得了循环σ－ε曲线和εｕ－２Ｎｆ曲线，进而把非线性有限元法和局部应力应变分析结合在一起计算两个试件疲劳寿命，同时，针对这两个试件进行了低周疲劳实验研究，理论结果和实验结果作了比较，从而证明了本文提出了分析方法是行之有效的。     

船用Ti-31钛合金的低周疲劳特性

研究了Ｔｉ ３１合金的疲劳饱和特性、过渡疲劳寿命及疲劳断裂性能。研究结果表明,Ｔｉ ３１合金是疲劳饱和型材料,其应变过渡疲劳寿命２Ｎｆ＝７５８次,其疲劳断裂呈典型的韧性特征。     

10CrNiMo结构钢低周疲劳过程中的应变滞后特性

在6级轴向逐级增加的系列恒应变幅(0.3%~1.0%)控制下,室温空气中,采用光滑圆形横截面试样,研究了10CrNiMo结构钢在低周疲劳作用下的应力-总应变及应力-塑性应变的滞后回线特性。结果表明:在小应变幅(0.3%~0.4%)控制下,虽然弹性应变占绝对优势,但塑性应变并不为零,且逐级增长;而在大应变幅(0.6%~1.0%)控制下,塑性应变增长较快,并逐渐占主导地位。无论应变幅大小,只须几个循环,材料便进入稳定状态,而初始循环与失稳循环却表现出不稳定的特征。     

沉淀硬化不锈钢弹簧低周疲劳性能研究

研究了Ｃｒ１２Ｍｎ５Ｎｉ４Ｍｏ３Ａｌ沉淀硬化不锈钢弹簧低周疲劳性能和疲劳断口，指出在５２０℃时效时，由δ铁素体析出的大片状Ｊ相和α＇相诱发疲劳裂纹是降低疲劳寿命的主要因素；害３００℃时效处理可大幅度提高疲劳寿命。     

一个新的低周疲劳失效准则

利用修正的塑怀循环应变能记响应数学模型，给出了一个新的低周疲劳失效准则，由此得出了低周疲劳寿命的估算公式，并且采用低周疲劳试验验证该失效准则的合理性和有效性。     

10CrNiMo结构钢低周疲劳过程中弹塑性应变的变化规律

采用系列光滑圆形横截面试样,在6级逐级递增的不同轴向恒应变范围(0.6%～2.0%)控制下,研究了10CrNiMo结构钢在低周疲劳过程中弹性应变和塑性应变的变化规律。结果表明,随着总应变范围Δε_T的增加,弹性应变范围Δε_e近似以自然对数规律缓慢增加,其在总应变范围所占的比例按照负的幂指数规律逐渐下降;塑性应变范围Δε_p以直线规律快速增加,其在总应变中的比例按照一元二次多项式规律逐渐增加。当Δε_T小于1.5%时,Δε_e起主导作用;当Δε_T增加至1.5%时,Δε_e和Δε_p所占比例基本相当,共同起主导作用;当Δε_T大于1.5%时,Δε_e增加缓慢,Δε_p快速增加并起主导作用,控制着低周疲劳的整个过程。     

高周疲劳和低周疲劳统一的能量表征方法研究

对高周疲劳和低周疲劳寿命预测模型进行了研究,提出了一种能够将高周疲劳和低周疲劳统一表征的能量形式参量.用统一的能量形式表征参量对高温合金GH141的760℃高周疲劳和低周疲劳数据进行处理,得到理想的能量-寿命方程.用1Cr11Ni2W2MoV钢500℃和粉末盘材料FGH95的600℃高温低周疲劳和高周疲劳数据对统一表征方法进行验证,验证结果表明,用能量形式的表征参量能够得到理想的能量-寿命方程.     

发动机涡轮盘的应变疲劳行为

研究了发动机涡轮盘材料在３０００ｈ应力时效后和未经长时时效状态下的低周疲劳行为，测定了循环稳定和单调拉伸应力－应变曲线，给出了应变－寿命关系。讨论了该材料的循环硬化（软化）特征。     

弹性模量在用柔度法测量疲劳裂纹长度中的影响

用不同整体刀口设计的三点弯曲SE(B)试样做了两组疲劳裂纹扩展速率 (FCGR)试验 ,分析了弹性模量在柔度法测量疲劳裂纹长度中的影响。结果表明 ,用柔度法测量的弹性模量值偏大或偏小 ,都将影响到lg(da dN) lgΔK曲线的准确性 ,为在FCGR试验中采用SE(B)试样时整体刀口设计类型的选择提供了试验依据。     

冷却剂参数对铣槽喷管低周疲劳寿命的影响

采用有限体积流固耦合计算方法、非线性有限元热结构耦合分析方法和局部应变法研究大面积比铣槽喷管三维再生冷却槽道在循环工作条件下的热结构变形与低周疲劳寿命,并对比分析了冷却剂质量流量与入口温度对铣槽喷管疲劳使用寿命的影响。计算结果表明,铣槽喷管热结构响应呈现复杂的三维效应,应变较大位置主要分布在与肋连接的内衬区域,喷管中部的残余应变量最大;冷却槽道低周疲劳寿命分布和热结构响应基本一致,最小寿命位于喷管中部与肋相连的内衬区域燃气侧;随冷却剂质量流量增加,铣槽喷管低周疲劳寿命不断提高;随冷却剂入口温度增加喷管尾部低周疲劳寿命值不断降低,而喷管中前部的低周疲劳寿命值却不断提高,当冷却剂入口温度为280K左右时,本文的铣槽喷管总体使用寿命达到最大。      

压力容器用钢低周疲劳表面裂纹扩展速率试验研究

压力容器的表面裂纹常常会导致低周疲劳破坏.因此,研究压力容器用钢的低周疲劳表面裂纹扩展规律,具有重要意义.本文在带有上下对称圆弧板状试样的上圆弧几何中心,加工预制了半椭圆表面裂纹,以模拟压力容器具有表面裂纹时的特点.同时,在上圆弧一侧设计加工了特定形状和尺寸的刀口,装卡COD位移规,用来控制表面裂纹前缘的应变.以10C...     

The Influence of Hydrogen on the Low Cycle Fatigue Behavior of Medium Strength 3.5NiCrMoV Steel Studied Using Notched Specimens

The influence of hydrogen on low cycle fatigue (LCF) of 3.5NiCrMoV steel electrochemically hydrogen charged in the acidified pH 2 0.1 M Na₂SO₄ solution is studied. In the presence of hydrogen, the fatigue life decreases significantly by ≈70 to ≈80% by: (i) the crack initiation period is decreased; and (ii) the crack growth rate is accelerated. SEM observation indicates that in the presence of hydrogen, the fracture surface shows flat transgranular fracture with vague striations and some intergranular fracture at lower stresses. The fatigue crack growth rate increases with increasing cyclic stress amplitude and with hydrogen fugacity. Once the fatigue crack reaches a critical length, the specimen becomes mechanical unstable and fracture due to ductile overload occurs. The hydrogen contribution to the final fracture process is not significant.