正火中碳钢在高周疲劳下循环硬化的研究

金属材料在低周疲劳中可测出材料的循环硬化现象，但无法得到高周疲劳时材料循环曲线。本文利用测定疲劳后材料力学性能来反映高周疲劳产生的材料硬化现象，而且分析了不同载荷和不同加载顺序对材料硬化程度的影响，与试验结果相符合。     

玻璃陶瓷在循环应力作用下的疲劳研究

本文选用水、空气、煤油三种介质，对一种典型可切削玻璃陶瓷在循环载荷作用上的疲劳特性进行了研究。结果表明，循环疲劳对介质不敏感，循环疲劳对最大应力敏感主要是机械疲劳过程。循环载荷对材料造成附加损伤，降低材料的寿命。     

材料低周疲劳中循环强化或循环软化的新描述

本文通过大量的ＬＹ１２ＣＺ铝合金、退火４０ＣｒＮｉＭｏＡ合金钢和ＢＨＷ３５压力容器钢三种不具有循环稳定特性的材料进行低周疲劳试验，提出了循环强化因子Ｈ（或循环软化因子）的概念，从而既能定量地又能统一地描述疲劳中的循环强化和循环软化特性．     

多轴载荷下AI-Mg-Si合金的循环特性及其机理

目的研究Al-Mg-Si合金在多轴比例和非比例载荷下的疲劳循环特性及其微观机理，为疲劳寿命估算公式的建立提供理论依据．方法宏观力学实验分析循环特性．结合透射电子显微镜分析不同加载路径下和不同的等效应力幅下的疲劳材料的位错结构特征．结果相同加载路径下，随着等效应力幅的提高，疲劳寿命降低，材料的循环硬化越来越显著，位错结构由不明显的交叉滑移过渡到明显的“迷宫”状特征．结论Al-Mg-Si合金的循环特性对加载路径和等效应力幅有强烈的依赖性，硬化越显著疲劳寿命越低．     

陶瓷材料的循环疲劳研究进展

综述了最近几个来陶瓷材料循环疲劳的研究进展状况，内容包括陶瓷材料在循环载荷作用下的疲劳寿命，疲劳裂纹扩展规律和循环疲劳破坏机理，现有的研究说明了循环载荷引起了疲劳破坏要比静载荷大的多，因而在陶瓷结构设计中必须考虑循环作用的影响。     

循环蠕变加载下疲劳裂纹扩展速率的探讨

根据循环蠕变加载下应力-应变迟滞徊线的周期性,提出了在一个循环周期内以应变能密度为损伤参量,并把材料的机械疲劳损伤和蠕变损伤统一处理的方法,以解决这两种损伤之间的交互作用问题;指出了在循环蠕变的加速现象中包含了这两种损伤之间的交互作用的效果;借助于等效杨氏模量概念,对静蠕变公式进行修正后用于循环蠕变的应变计算,进而对能量密度进行计算。然后参照单轴疲劳的研究过程,导出了循环蠕变加载下基于能量密度的疲劳裂纹扩展速率公式。     

不同循环加载条件下镁合金AZ21腐蚀疲劳行为

镁合金作为结构件承受多轴复杂载荷,其失效形式多为多轴疲劳失效。为澄清复杂载荷下镁合金的腐蚀疲劳行为,本文在磷酸盐缓冲溶液(phosphate buffered solution,PBS)中对镁合金AZ21的多轴循环疲劳行为进行了研究,通过分析镁合金应力应变滞环及峰值应变的演化规律,揭示了不同加载路径和腐蚀环境耦合作用下材料的变形主导机制。腐蚀环境中的疲劳试验结果表明,在相同等效应力幅下,非比例加载路径下镁合金AZ21在PBS腐蚀环境中的寿命较单轴拉伸、纯扭路径显著降低。采用Basquin公式预测了镁合金AZ21在复杂载荷和PBS腐蚀环境耦合作用下的疲劳寿命。通过将路径非比例度的概念引入对Basquin公式进行修正,可合理预测相同加载幅值下圆形路径和菱形路径作用时镁合金AZ21在PBS腐蚀环境中的疲劳寿命。     

低循环疲劳问题的工程设计方法及应用

阐述压力容器疲劳失效的原因及特点，粗析低周疲劳曲线的由来，介绍疲劳分析方法及低周疲劳曲线的工程应用和免疫疲劳分析的部分条件，指出疲劳分析设计时需考虑容结构及制造和检验方面的要求。     

正火45钢在疲劳下塑性变化的研究

金属材料在疲劳中塑性将发生变化，本文通过测定疲劳后材料的力学性能的变化，来体现疲劳过程中材料塑性的变化规律。     

线性疲劳损伤累积理论的研究

为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题，在原有常用疲劳累积理论的基础上，考虑加载顺序与领域潜在损伤对材料疲劳寿命的影响，首先建立了一种线性疲劳损伤累积模型及其数学公式。然后利用两种材料疲劳实验数据，通过该模型预测其疲劳寿命。所得结果符合实际。最后得出该模型及其数学计算公式对材料进行寿命预测是可行的。     

应变滞后能损伤与Uddeholm法热疲劳寿命的相关性

采用应变能研究Uddeholm热疲劳结果表明,当材料的强度、塑性的配合使每一循环所受到的应变能损伤最小时,材料的热疲劳抗力最佳,且可根据材料的常规机械性能及物理性能,予测材料的热疲劳抗力。     

半刚性材料疲劳性能材料组成影响因素分析

半刚性基层沥青路面是我国最主要的路面结构。作为路面的主要承重层,半刚性材料的抗拉疲劳是重要性能。在总结分析半刚性基层材料疲劳试验研究的基础上,得到了单因素材料组成要素与疲劳性能的关系。为进一步研究材料各组成因素对半刚性材料疲劳性能的综合影响,用分形理论对半刚性材料的级配进行处理,尝试用灰关联理论来研究材料组成对疲劳性能的影响关系。建立了包括级配、水泥剂量、含水量、水泥胶砂强度、空隙率5个材料组成因素在内的半刚性材料疲劳性能模型,并进一步分析,从而更好地了解组成对半刚性材料疲劳性能的影响。     

线性疲劳损伤累积理论的研究

为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题,在原有常用疲劳累积理论的基础上,考虑加载顺序与领域潜在损伤对材料疲劳寿命的影响,首先建立了一种线性疲劳损伤累积模型及其数学公式.然后利用两种材料疲劳实验数据,通过该模型预测其疲劳寿命.所得结果符合实际.最后得出该模型及其数学计算公式对材料进行寿命预测是可行的.     

疲劳短裂纹损伤参量研究

用Monte Carlo方法建立了疲劳短裂纹演化过程的物理模型,实现了材料疲劳损伤微观物理过程。在此基础上对模拟结果进行了分析,探讨了表征材料损伤的疲劳损伤参数,提出一定面积上的裂纹总长度可以作为材料损伤的疲劳损伤参数。并拟合出裂纹总长度与材料相对寿命之间的关系及曲线,用于材料的疲劳寿命预测。     

复合型裂纹疲劳扩展的新准则

把最近提出的及计材料拉压屈服强度不同对材料断裂影响的复合型裂纹断裂准则扩充到疲劳裂纹扩展的情况，建立了一个新的复合型裂纹疲劳扩展准则，进而将位移不连续法(一种边界元方法)和本文提出的复合型裂纹疲劳扩展准则结合在一起，用于数值模拟复合型裂纹疲劳扩展过程．对中心斜裂纹板的疲劳扩展的数值模拟结果揭示了材料拉压屈服强度不同对复合型裂纹疲劳扩展的影响。     

航空发动机材料高温低周疲劳断口反推研究

对GFH4097材料进行了低周疲劳试验,从材料的疲劳断口发现该材料在疲劳稳定扩展区域有明显的疲劳条带出现.利用Paris公式对疲劳条带进行定量分析,得到较好的数学模型,基于材料疲劳断裂的物理意义,对应力强度因子和裂纹的形状因子进行了修正,得到了较好的描述材料断裂的物理模型,此模型对工程应用具有一定的意义.     

LZ50钢在变幅荷载作用下应力交互作用的研究

在现有的研究中,材料的恒幅疲劳试验结果往往被用来表征其疲劳性能以及用于可靠性分析。但是在缺少变幅疲劳试验数据的情况下很难对材料的疲劳寿命给出较为准确的预测。利用超声疲劳试验设备对LZ50钢进行了变幅疲劳性能的研究。并利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了疲劳断口的形貌特征。试验采用了荷载步线性累加的加载形式,选取最大荷载σhigh=390 MPa。实验结果表明:经过小荷载作用后的实验材料其疲劳性能有着显著的增强,表现出明显的Coaxing效应。通过分析,引入强化因子对Corten-Dolan累积损伤准则进行修正,经修正过后的Corten-Dolan累积损伤准则能较好的预测材料在本文所使用工况下的变幅寿命。     

预应变对低合金钢循环滞回能的影响

通过对经历预应变试样的低循环疲劳试验，分析了循环滞回能的循环相关性及其瞬态响应，建立了循环滞回能和总失效吸收能与疲劳寿命之间的关系，并从能量耗散角度讨论了预应变对疲劳寿命的影响。     

金属材料的剩余寿命与力学性质之间关系的研究

对45钢材料在三级应力水平下进行了旋转弯曲疲劳试验,并对疲劳试验后的试样进行了显微硬度试验和拉伸试验,研究了疲劳过程中屈服极限σs、强度极限σb、截面收缩率φ和显微硬度HV的变化规律,探讨了以显微硬度作为材料疲劳损伤检测参量,以实现零件剩余寿命预测的可行性。研究结果表明:疲劳过程中金属材料在循环载荷作用下,其显微硬度先增大、后降低,然后再逐渐增大,而且增大和减小的时间非常接近;材料的屈服极限、截面收缩率均呈逐渐下降的趋势;材料的强度极限比静强度极限略高,强度极限的变化均呈逐渐上升的趋势。依据材料的显微硬度检测结构件的损伤程度,预测材料的剩余寿命是可行的。     

基于病毒特征短疲劳裂纹群体行为的统计相似性

短疲劳裂纹群体行为描述的BP网络(Back-propagation network)法和金属疲劳复效的瞬态能量输入法是应用生命科学进行材料疲劳损伤描述的重要研究方法．结合材料损伤和病毒学的相关研究成果，指出疲劳短裂纹和病毒在微观形态，生长环境，以及演化过程各阶段上具有相似性，提出基于病毒特征短疲劳裂纹群体行为统计相似性研究策略包括机理建模、裂纹遗传特征和材料免疫应答研究．