描述应变疲劳曲线的双驱动力法

运用引入应力比的郑修麟应力寿命公式和三参数幂函数公式,将应变疲劳失效的两个驱动力-应变范围Δε和应变比Rε的作用效果进行耦合,建立"双驱动力耦合"力学模型。通过这一模型,能够得到准确描述不同应变比条件下应变行为的统一表征方程,为其他应变比下的寿命预测提供参考。试验表明,"双驱动力耦合"力学模型能很好地描述ZTC4在室温下Rε=-1、0.1和0.5的应变疲劳行为。     

铸造钛合金ZTC4不同应变比下的低周疲劳行为

采用岛津液压伺服疲劳试验机研究了铸造钛合金ZTC4在不同应变比下(R=-1、0.06和0.5)的低周疲劳行为。对比分析了不同应变比下应力-应变迟滞回线、循环应力响应曲线以及疲劳寿命的差异,并采用SWT模型和Walker等效应变模型对不同应变比下的试验结果进行表征。结果表明:在200℃时,应变比为-1时,迟滞回线基本以原点对称,且随着应变水平的增大,迟滞回线包围的面积呈上升趋势;应变比为0.06和0.5时,滞后环沿坐标轴发生了平移,且随着应变水平的降低,迟滞回线沿拉应力的方向移动;不同应变比下合金的循环疲劳寿命相差甚微,SWT模型和Walker等效应变模型能很好的表征材料不同应变比下的疲劳试验结果,精度在±2倍的分散带内。     

管材高温低周疲劳实验方法及数据处理

采用径向应变控制法 ,在MTS880 /810试验机上用d 13mm× 1.5mm的单相α Ti合金管材 ,在 (35 0±1)℃下进行了 5个不同应变量的高温低周疲劳 (HTLCF)实验 ;记录了各自的循环应力—应变滞后环 ,得出了试样的循环响应特征和各试样的高温低周疲劳寿命。对实验数据按Coffin Manson公式拟合出疲劳曲线方程 ,从而绘出了该试材的Δεt— 2Nf 倍寿命关系曲线。考虑到低周疲劳数据的离散性 ,对其中的Δεt=1.0 %和Δεt=1.5 %两个应变量的各 6个试验数据按双参数Weibull分布进行了统计分析。     

热处理对GH4169合金组织及650℃下低周疲劳性能的影响

采用两种不同热处理工艺对GH4169合金进行处理,观察并研究了合金的显微组织变化以及在5个应变幅(1.2%、1.0%、0.8%、0.6%和0.5%)和650℃条件下δ相对合金低周疲劳性能的影响。结果表明:随着900℃保温时间的延长,合金δ相的析出量增加。合金在高应变幅(Δεt/2≥0.6%)下的疲劳寿命基本不受δ相含量变化的影响;而在较小应变幅下(Δεt/2=0.5%)的疲劳寿命则具有一定的分散性,并随着δ相含量的增加而增加;与此同时,合金的塑性应变-寿命曲线在常温下具有的双线性特征在650℃高温下却不再具有,而且疲劳断口在相同应变幅下呈现出相似的形貌,裂纹源数量也随着应变幅的增加而增加。     

H3030合金高温应变疲劳行为分析

对GH3030合金在600、700和800℃,应变比R=-1时的应变疲劳行为进行研究.分析了GH3030合金循环应力-应变响应关系,运用Manson-Coffin模型和含有疲劳极限的应变疲劳公式拟合了其应变-寿命关系曲线,并通过残差分析对两式的拟合效果做出比较评价.结果表明,合金在800℃时疲劳寿命相对于其他两个温度明显降低.     

高强HRB400E建筑用抗震钢筋高应变低周疲劳性能研究

对V-N微合金化钢筋和余热处理HRB400E钢筋的低周疲劳性能进行了研究。采用轴向应变控制的方法测定了两种工艺下钢筋的高应变低周疲劳性能,研究了在循环载荷下材料的循环应力响应特性、循环应力与应变关系,通过拟合Hollomon公式与Coffin-Manson公式推导出微合金化与余热处理两种钢筋的疲劳寿命计算公式,并计算出Nf=100周时的循环能量吸收率Δεt·σa值。结果表明,相比于轧后余热处理工艺,微合金化能同时提高Δεt和σa值,有利于材料在地震载荷下吸收较多能量,从而提高抗震性能。     

扭转预应变对Q345R钢低周疲劳性能影响的研究

采用轴向应变控制法、MTS809电液伺服疲劳试验机开展了扭转预应变后压力容器用Q345R钢的低周疲劳试验,获得了扭转预应变下材料的循环响应特征、应力-应变关系以及疲劳寿命等低周疲劳试验数据。根据应变-寿命曲线和塑性应变能-寿命曲线对试验钢的疲劳寿命进行了预测,两种方法预测结果一致。结果表明:扭转预应变对Q345R钢的疲劳寿命有明显的影响,但对其循环响应特征无明显影响,试验钢具有循环硬化特征。经过预扭转试件的裂纹扩展区出现韧窝,预扭转加速了裂纹扩展速率并增加了最后断裂区面积;而扩展区相应减小,这是预扭转导致疲劳寿命降低的原因。     

核电用690镍基合金的应变疲劳行为及寿命预测

研究了某核电用690镍基合金在4种应变幅控制下的低循环应变疲劳,分析了疲劳断裂行为、应变疲劳寿命数据和循环应力-应变数据,给出了该690镍基合金的应变疲劳参数。结果表明,690镍基合金的低循环应变疲劳裂纹主要以穿晶断裂方式萌生于试样的自由表面并向内部扩展。4种应变幅控制下的应变疲劳寿命均高于美国阿贡国家试验室(ANL)给出的设计寿命。分别用Manson-Coffin方程和Langer方程对应变幅-疲劳寿命数据进行拟合,给出了预测方程;弹性应变幅、塑性应变幅与载荷反向周次的关系和塑性应变幅与循环应力幅的关系在对数坐标系下均呈线性关系。     

气门热锻模具应变疲劳寿命分析

针对气门热锻模具的早期疲劳失效,结合MSC.Marc和MSC.Fatigue数值模拟软件对气门热锻模具的成形过程进行热机耦合模拟,并进行热作模具钢H13(4Cr5MoSiV1)凹模的疲劳仿真与低周疲劳寿命预测。对凹模在热锻过程中的温度分布、等效热应变分布、应变-寿命曲线、周期性变化的节点等效应力等因素进行模拟分析,最终获得了凹模的疲劳寿命分布云图。研究结果表明:最先发生失效的位置在凹模R根部区域,寿命仅1460次,与实际生产情况中模具的失效位置及寿命值相符合,实现了气门热锻模具的疲劳寿命模拟预测。     

S30408奥氏体不锈钢的应变疲劳与寿命预测模型

对S30408奥氏体不锈钢进行应变疲劳试验研究,通过循环应力-应变响应特征、应力-应变滞回曲线和疲劳寿命研究其疲劳性能,并获得应变疲劳参数.为了构建其疲劳寿命预测模型,对比了 Manson-Coffin方程、三参数幂函数、三参数幂函数能量法和基于塑性应变能的寿命方程的适用性.结果表明:4种疲劳寿命预测模型能有效表征应变...     

箔式电阻应变计用应变电阻合金

简述箔式电阻应变计用应变电阻合金的性能要求、种类、应用以及工艺特点。     

TA15应变速率敏感指数对变形温度、应变和应变速率的响应规律

通过TA15多组试样的热物理模拟压缩试验获得了温度1073～1323K、应变速率0.01～10 s-1下的真应力-真应变数据,以此作为计算应变速率敏感指数(m值)的底层材料模型.以一组拟合图和3-D曲面揭示了应力、温度、应变速率和应变量共同作用诱导多种变形机制变化及同时存在将引起应变速率敏感系数m值的剧烈响应.通过m值的正负判断了变形稳定区与失稳区,为建立TA15合金高温变形时的加工图并合理制定锻造工艺,为有效控制及提高构件性能和质量提供了依据.     

Nitinol Strain Effects

Straining annealed Nitinol (TiNi) wire changes the characteristics of its subsequent phase transformation. It generates peaks in electrical resistance and an additional peak in the calorimetry curve. This work explores the relationship between the stress associated with this strain and the peaks formed during transformation. Straining the wire in the martensitic vs. austenitic condition can produce differences in the subsequent phase transformation. This phenomenon can be exploited for higher temperature transformations in one-time applications.     

Strain aging austenitic steels

Conclusion The effect of strain-aging can be used as the fundamental basis for creating high-tensile austenitic steels. In such a treatment hardening is effected by the decomposition of the hard solution owing to high density of defects accompanying the formation of segregations of contaminated atoms and the separation of particles of the excessive phases. Here the intensity of achieving a high-tensile state is determined by the stability of austenite depending directly on the amount of martensite formed during the plastic strain process. The possibility of obtaining in the strain-aging steels unstable and stable -phase creates the conditions for controlling their properties within a wide range and makes possible their use as high tensile and relaxation-resistant materials.Ural Polytechnic Institute. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 10, pp. 17–20, October, 1987.     

应变片位置的应变水平对旋转弯曲疲劳试验的影响

旋转弯曲疲劳试验是检测航空导管合格率的重要手段之一。在无扩口导管旋转弯曲疲劳试验中，通常将应变片粘贴在靠近导管承受最大应力处，但二者之间难以避免地存在误差，影响试验结果。针对此问题，基于应力-应变的理论分析，采用Abaqus软件对7种常见规格的TA18无扩口导管进行有限元仿真模拟，得到其应变片位置处的应变值及导管最大应变值，并进行试验验证。结果表明：导管实际产生的最大应变与应变片位置处所测得的应变值的相对误差在7%左右。参照航标，采用以应变片读数低于理论应变值5%的修正方法来进行试验，对确保试验结果的准确性具有一定的指导意义。     

Strain Rate Effects in Tungsten

The yield strength of annealed tungsten was found to have a strain rate exponent 12 times as great as that of low carbon steel. The effects of temperature and strain rate could be correlated through the Zener-Hollomon parameter with a heat of activation as-sociated with yielding of 32,000 cai per g-atom. This heat of activation is independent of strain although both the temperature and strain rate dependence of the yield strength vary with strain.