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通过对新型低碳低硅相变塑性钢(TRIP钢)的低周疲劳和裂纹扩展试验,得到试验TRIP钢循环应变硬化系数n’为0.1891,循环强度系数K’为1551MPa;疲劳强度指数b为-0.1123,疲劳强度系数fσ’为1266MPa;疲劳延性指数c为-0.5918,疲劳延性系数fε’为0.3374。裂纹扩展门槛值ΔKth为229MPa(mm)1/2,具有良好的疲劳性能。用试验得到的疲劳特性参数进行了相关零件的结构和疲劳仿真分析,指导汽车零件的设计。预测认为轻量化结构设计是合理的,轻量化后零件的疲劳台架试验结果也验证了预测的正确。 相似文献
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王超 《稀有金属材料与工程》2016,45(4):829-835
在25℃下利用单轴微力疲劳试验机对96.5Sn-3Ag-0.5Cu无铅焊点进行不同频率(1Hz~10Hz)和应变范围(2%~8%)的低周疲劳试验。结果表明,不同应变范围条件下无铅焊点的低周疲劳行为符合Coffin-Manson方程。频率修正的Coffin-Manson方程可以用来描述频率对无铅焊点低周疲劳寿命的影响。疲劳裂纹首先在焊点边缘的钎料与金属间化合物(IMC)之间的界面处萌生,随后,裂纹沿近IMC层的钎料内进行扩展。不同频率条件下焊点的断口形貌主要分为三个特征区域:裂纹萌生区、裂纹扩展区和最终断裂区。随着频率的升高,焊点的断裂机制由沿晶断裂向穿晶断裂转变。 相似文献
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应力控制条件下奥氏体不锈钢的低周疲劳性能 总被引:3,自引:0,他引:3
以JIS SUS 304和SUS 304N为实验材料,在应力控制条件下研究了两种奥氏体不锈钢的低周疲劳性能.结果表明:(1)在低应力区(σa<430 MPa),SUS 304N的疲劳寿命高于SUS 304的疲劳寿命;但在高应力区(σa>430 MPa),静强度较高的SUS 304N的疲劳寿命反而低于SUS 304的疲劳寿命.(2)SUS 304中疲劳微裂纹萌生的循环次数比远小于SUS 304N.在低应力区,SUS 304中的疲劳微裂纹萌生后。其扩展速率大于SUS 304N;但在高应力区,SUS 304中的疲劳微裂纹萌生后,其扩展速率小于SUS 304N,使它在高应力区的疲劳寿命超过了SUS 304N.(3)添加氮元素后.奥氏体组织的稳定性得到提高.疲劳实验过程中SUS 304发生了显著的应变诱发马氏体转变,而SUS 304N基本未发生此现象. 相似文献
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钛合金低周疲劳性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
张志仁 《稀有金属材料与工程》1994,23(4):56-60
采用轴向应变控制的方法,在Instron-1343型万能疲劳试验机上测定了TA5钛合金的低周疲劳性能数据,研究了在循环载荷下该材料的应变与寿命的关系,初步预测了TA5钛合金的低周疲劳寿命。结果表明,塑性变形是造成TA5合金疲劳损伤的根本原因;通过试验求得的该材料的应变与寿命关系曲线其对数方程为一直线ε_t=0.0288N~(-0.1997)(其中相关系数r=0.9914.标准差S=0.2153);TA5钛合金具有循环软化的特性;其低周疲劳断口具有明显的挤压条纹特征。 相似文献
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研究了ZL101-T6铝合金的拉压低周疲劳行为,并重点分析了疲劳裂纹在材料中萌生与扩展的过程。通过扫描电镜和金相显微镜的观察分析表明:共晶硅相的断裂是材料低周疲劳裂纹萌生的主要方式,硅颗粒断裂的数量随疲劳循环周次的增加而增加,应变幅值的增加加快了硅颗粒的断裂速率,使疲劳裂纹的萌生速率加快;疲劳裂纹在循环初期主要通过断裂硅颗粒的互相连接进行扩展,随疲劳裂纹的长大,裂纹可穿过铝基体连接形成主裂纹并导致材料破坏,穿晶断裂为最终断裂的主要特征。 相似文献
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研究了在对称应变控制条件下1100 MPa级调质态高强钢的低周疲劳性能,借助OM、SEM、TEM等手段对高强钢在低周疲劳载荷下的微观组织、断口形貌、裂纹扩展特性、夹杂物形态等进行了研究。结果表明,调质态1100 MPa高强钢具有优异的低周疲劳性能,主要有2个原因:一是由于夹杂物形态为近圆形,直径为2~5μm,低于夹杂物引起疲劳裂纹萌生的临界尺寸,裂纹萌生于试样表面,提高了疲劳裂纹萌生寿命;二是原奥氏体晶界、马氏体板条包/束界、夹杂物/孔洞都会诱导裂纹偏转,使裂纹走向曲折,降低了裂纹扩展速率,提高了疲劳裂纹扩展寿命。 相似文献
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Ti—31合金的低周疲劳性能研究 总被引:1,自引:1,他引:1
根据工况的需求研究了魏氏组Ti-31合金的低周疲劳性能。结果表明,在循环载荷下,Ti-31合金表现出很好的循环稳定性,但它是循环软化材料。其裂纹萌生于α与β相界和α板条内,裂纹扩展区内有大量二次裂纹生成。同时还回归出Ti-31合金的低周疲劳寿命公式,并指出其过渡寿命NT为556次。比较了具有相同显微魏氏组织的Ti-31合金与IMI829钛合金的低周疲劳性能,二者性能相当。 相似文献
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TA5钛合金板材低周疲劳断口分析 总被引:3,自引:0,他引:3
张文毓 《稀有金属材料与工程》1998,27(3):156-160
为提高对TA5钛合金板材低周疲劳断口形态及其形成原因的认识,为其结构疲劳安全设计及可靠性分析提供科学依据,使用TM-35C扫描电镜和PV-9100X射线能谱仪进行断口形貌观察和分析,依次观察了疲劳源区、扩展区、瞬断区形貌。 相似文献
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中碳钢的低周疲劳寿命与塑性应变能 总被引:4,自引:0,他引:4
本文研究了中碳钢的低周疲劳寿命与塑性应变能之间的关系。结果表明,对于45钢拉压疲劳N_f=(W_f/ΔW)~(1/a)35钢扭转疲劳N_f=(U_f/ΔU)~(1/b)累积损伤规律∑(n_i/N_(if))~c=1 相似文献
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研究了取样于汽车发动机缸体上的HT250灰铸铁的常温低周疲劳行为。对循环应力-应变和应变-疲劳寿命数据进行了分析,给出了该材料在常温下的疲劳参数。循环应力响应行为表明,HT250灰铸铁在较小应变幅下经历初期循环硬化、循环软化、断裂;而较大应变幅下几乎无硬化阶段,循环软化至断裂,原因在于循环形变过程中位错之间以及位错与石墨、夹杂物之间的相互作用。疲劳断口分析表明:疲劳裂纹萌生于片状石墨尖端,夹杂物及局部软点,且沿石墨扩展;疲劳断裂的方式是准解理脆断和沿晶断裂的复合机制,断口有解理面和二次裂纹,并存在韧性断裂特征;断口附近的气孔、夹杂等铸造缺陷较多,部分石墨片互相连接成网状,导致局部区域强度降低,促进失效。 相似文献
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通过对第二代镍基单晶高温合金DD11在980℃条件下的低周疲劳性能测试及表征,研究了在不同应变幅(△ε/2=0.5~1.2%)对循环应力响应行为和断裂模式的影响。建立了显微组织演变和疲劳行为之间的联系。实验结果表明,该合金发生了循环软化行为并且随着应变幅的提高,循环软化程度降低。γ"的粗化以及垂直于加载轴方向的γ通道加宽有利于位错运动的进行,因此造成了循环软化。当应变幅为0.5%时,位错回复也是造成循环软化的原因。随着应变幅增加至0.8%后,γ"的粗化以及垂直于加载轴方向的γ通道加宽程度降低,位错在两相界面上发生了塞积,造成了循环软化程度的降低。疲劳失效模式从扩展区的正断模式转变为了瞬断区的剪切断裂模式。本研究有利于建立单晶高温合金涡轮叶片疲劳失效模式、循环应力响应行为和组织三者的关系,对涡轮叶片的设计使用具有一定的指导意义。 相似文献
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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。 相似文献
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汽车稳定杆用55Cr3弹簧钢的低周疲劳性能 总被引:2,自引:0,他引:2
从汽车稳定杆用钢的实际应用需求出发,采用轴向应变控制方法,应变循环比R为-1,试验频率为0.1~1.0 Hz,疲劳试验加载波形为三角波,轴向总应变幅范围设定为0.35%~1.2%,测试了55Cr3弹簧钢低周疲劳性能,并对试验数据进行拟合计算,得到55Cr3弹簧钢的循环应力 应变曲线、应变 寿命曲线和过渡疲劳寿命;通过拟合Basquin和Coffin Manson公式,获得了55Cr3弹簧钢的低周疲劳寿命预测公式,拟合R2值大于0.9。通过疲劳断口分析,55Cr3弹簧钢断裂起源于试样表面,且存在多处裂纹源,裂纹共同向内扩展,最后快速断裂。 相似文献