铸造铝合金在多轴非比例载荷下的低周疲劳行为研究

主要研究了356铸造铝合金在多轴非比例载荷下的低周疲劳性能。结果表明，合金在循环变形过程中表现为循环硬化特征，循环硬化的程度表现出对非比例加载路径的依赖性；在相同等效应变幅值下，合金的非比例加载低周疲劳寿命小于比例加载，且非比例加载低周疲劳寿命也表现出对非比例加载路径的依赖性；在多轴疲劳寿命预测模型中考虑非比例加载路径对疲劳寿命的影响可以大大提高寿命模型预测的精确度。     

挤压AZ31B镁合金多轴疲劳寿命预测

采用挤压AZ31B镁合金薄壁圆筒试样.分别进行了单轴和多轴加载下的对称应变控制疲劳实验.研究了不同加载路径对疲劳寿命的影响.单轴加载包括对称拉压和扭转路径,多轴加载包括45°比例加载和90°非比例加载路径.结果表明,在加微的等效应变幅值为0.3%—0.55%附近,4冲加载路径下的应变-寿命曲线均出现了不连续的拐点;比例加载路径在等效应变幅大于0.45%时疲劳寿命最高,拉压路径在等效应变幅小于0.45%时疲劳寿命最高;非比例加载路径的疲劳寿命最低.使用基于临界平面法的多轴疲劳模型FS,SWT以及修正SWT分别预测了各个路径加载下的疲劳寿命.预测结果表明,SWT模型对于拉压和循环扭转加载下寿命预测结果误差较大;FS模型与修正SWT模型可以较好地预测挤压AZ31B镁合金各个路径加载下的疲劳寿命.     

钛合金BT9低周疲劳变形结构的研究

在室温下对钛合金BT-9单轴拉压及多轴非比例载荷的低周疲劳试验后．利用扫描电镜及透射电镜对材料的疲劳变形结构进行观测。结果表明：在单轴加载条件下,断口的形貌为韧窝。在非比例加载条件下,断口的形貌为准解理断裂和解理断裂。随着非比例载荷程度（相位角）的增大,断口的形貌由蜂窝状韧窝向河流花样的解理断裂形貌方向发展。     

基于微结构分析定义应变路径非比例度

对316L不锈钢进行了单轴及多轴非比例循环加载低周疲劳实验及其微结构的观察，研究了非比例循环附加强化对应变路径依赖性的微观机理，分析了位错自由运动间距的分布规律．结果表明：316L不锈钢在非比例循环加载下产生的附加强化与材料中的多滑移位错结构的形态与尺寸直接相关，滑移面上的位错自由运动间距服从正态分布，位错自由运动间距的统计平均值与宏观等效饱和应力幅值之间呈现线性对数关系．基于上述研究结果，以位错自由运动间距统计平均值给出了应变路径非比例度的定义，结果表明：在单轴循环应力-应变关系式中引入新的非比例度的定义可以较好地描述应变路径对材料非比例循环变形行为的影响．     

多轴非比例加载低周疲劳的研究综述

主要综述近年来国内外有关在多轴非比例加载条件材料的低周疲劳的研究现状与进展,重点评述了各种多轴疲劳寿命估算方法及微观机理的研究,并提出了今后在非比例载荷下多轴低周疲劳研究设想.     

多轴载荷下ZL101铝合金的低周疲劳行为

研究不同等效应变幅下ZL101铝合金在多轴比例和非比例载荷下的低周疲劳行为,并用透射电镜观察合金的疲劳行为中的位错结构。结果表明：合金在两种加载方式下均表现为循环硬化;在非比例载荷下合金表现出附加强化,但程度不明显;合金的疲劳寿命随等效应变幅的增加而降低,合金在非比例加载下的疲劳寿命低于比例加载时的疲劳寿命。对位错结构的观察表明,随等效应变幅度的提高,合金的低周疲劳位错结构从交叉位错带转化为位错胞,合金在非比例加载下更易形成位错胞结构。     

316不锈钢的非比例循环特性

本文对３１６Ｌ，３１６ＬＮ不锈钢进行了单轴及双轴非比例循环加载试验。对这两种钢的循环硬化，塑性流动特性以及单轴随动硬化特性进行了分析，发现这些材料的循环特性不但依赖于等效应变幅值，更依赖于应变路径，得到了这两种材料的循环变形的一些有意义的结果。     

单、多轴混合加载下GH4169合金的高温疲劳特性

利用拉扭薄壁管疲劳试样,在应变控制拉扭循环加载下对高温合金材料GH4169的多轴循环特性进行了实验研究,高温疲劳实验过程中,采用单、多轴混合加载路径对薄壁管疲劳试件进行加载,通过连续记录拉与扭的应力响应值研究了变幅高温多轴疲劳特性,结果表明,在高温低周单、多轴混合疲劳块载荷加载下,试件的疲劳寿命与应力响应特性不但取决于应变加载路径,而且与加载路径的排列顺序和加载参数的大小有关。     

非比例载荷下Al-7Si-0.3Mg合金的循环特性及微观机理

在等效应变幅为0.22%时, 研究了Al--7Si--0.3Mg铸造铝合金在比例、圆形、正方形、菱形、矩形与椭圆形路径下的循环变形行为, 并用TEM观察了疲劳失效试样的位错结构. 结果表明: 在多轴加载条件下, 材料均表现出循环硬化现象, 循环硬化的速率和程度对加载路径有依赖性; 非比例载荷下材料的疲劳寿命远小于比例加载时的寿命, 且非比例加载下的疲劳寿命对各种非比例加载路径有依赖性, 其中圆形路径下疲劳寿命最短; 位错在不同的加载路径下形成不同的组态结构, 位错与强化相、枝晶界及位错间的交互作用是铸造铝合金发生循环硬化的主要原因.     

2024锻造铝合金疲劳性能研究

本文着重研究了2024锻造铝合金经过T4及T6热处理后其单轴及多轴疲劳性能。采用了两种不同热处理方式制备出具有不同微结构的2024锻造铝合金,研究其在不同加载状态下的变形行为、疲劳机制及疲劳寿命。主要内容包括：对2024锻造铝合金进行单向拉伸、应力控制的单轴拉压疲劳及两种多轴拉扭疲劳试验,研究了加载状态与疲劳寿命的关系。结果表明,2024锻造铝合金材料的疲劳寿命对热处理和加载状态的敏感性很大,表现为在相同加载状态下2024-T4和2024-T6试样的寿命差别较大,以及同一热处理试样在不同应力幅值和不同加载路径下疲劳寿命差异大。     

316不锈钢的非比例循环特性

本文对316L，316LN不锈钢进行了单轴及双轴非比例循环加载试验研究，对这两种钢的循环硬化、塑性流动特性以及单轴随动硬化特性进行了分析，发现这些材料的循环特性不但依赖于等效应变幅值，更依赖于应变路径，得到了这两种材料的循环变形的一些有意义的结果。     

MULTIAXIAL CREEP-FATIGUE LIFE EVALUATION UNDER PROPORTIONAL LOADING

A new method was proposed for the multiaxial creep-fatigue life evaluation under proportional loadings. Because this method was derived from the strain range partitioning method with a multiaxiality factor, it was possible to consider the influence of both creep-fatigue interaction and multiaxial stress state on fatigue life. In order to predict the combined axial-torsional fatigue life the damage under combined loading was defined as linear summation of the damages under axial loading and torsional loading. Axial-torsional creep-fatigue tests were carried out using tubular specimens of 316LC austenitic stainless steel and the ferritic rotor steel. This rotor steel was developed for the permanent magnet type eddy current retarder in heavy trucks. Experimentally obtained lives of both steels were well corresponded with the lives predicted by the proposed method. It was found that the proposed method was effective in multiaxial fatigue life evaluation under proportional creep-fatigue Ioadings.     

304不锈钢非比例循环棘轮行为的实验研究

在室温下对３０４不锈钢在非比例循环加载下的棘轮行为进行了实验研究。在圆形、菱形和直线形状的非比例双轴循环加载路径下,研究不同轴向平均应力、等效应力幅值大小及基历史下材料的棘轮行为特征,为了比较,还进行了单轴加载下该材料的循环棘轮行为实验,实验表明,３０４不锈钢的室温非比例循环棘轮行为明显地依赖于加载路径的形状;与单轴循环棘轮行为一样,非比例循环棘轮行为也明显地依赖于轴向平均应力和等效应幅值的大小及     

挤压变形Mg-x%Al-3%Ni合金的低周疲劳行为

通过对挤压变形Mg--x%Al--3%Ni(x=4, 5, 6, 7, 质量分数)合金进行总应变控制模式的室温疲劳实验, 研究了不同Al含量的挤压变形Mg--x%Al--3%Ni合金的循环应力响应、疲劳寿命和循环应力--应变行为. 结果表明: 不同Al含量的挤压变形Mg--x%Al--3%Ni合金均表现为循环应变硬化; 挤压变形Mg--x%Al--3%Ni合金的应变疲劳寿命与塑性应变幅、弹性应变幅间的关系分别服从Coffin--Manson和Basquin关系式.     

SIMULATION OF NONPROPORTIONAL CYCLICEXPERIMENTS OF IN738LC AT 850℃

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｉｎｃｅｒａｔｃｈｅｔｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｉｓｔｈｅａｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｃｙｃｌｅｂｙｃｙｃｌｅ,ｉｔｉｓｎｏｔｅａｓｙｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｉｔａｃｃ...