新型简支弯曲测试装置测定材料疲劳特性的研究

采用新型简支弯曲测试装置对镍基高温合金K304疲劳性能进行测试。结果表明,弯曲挠度率受疲劳载荷均值和疲劳载荷幅值的影响,并且疲劳荷载幅值对材料弯曲疲劳响应的影响比疲劳载荷均值的影响显著。从试验测试和数值模拟角度,论证了此新型弯曲疲劳测试方法测定材料疲劳性能的可行性和准确性。     

热作模具钢热疲劳性能的研究现状与发展趋势

针对热作模具钢(各种热锻模、热压模、热挤压模和压铸模)的工作型腔表面高于600℃时易产生热疲劳裂纹和热疲劳失效问题,综合分析了国内外热疲劳的研究现状及其发展,重点讨论热疲劳试验方法、影响热疲劳的因素、热疲劳性能的评价方法以及热疲劳裂纹萌生和扩展机理,提出一些提高热作模具钢热疲劳性能的措施,以及今后热疲劳性能研究和发展趋势.     

金属疲劳温度演化研究

作为金属疲劳过程中的伴生现象,疲劳温度演化与各种疲劳行为,尤其是疲劳寿命有着非常密切的关联。文中阐述了疲劳生热机理和疲劳温度演化现象的一般规律,在此基础上,重点分析了疲劳寿命与疲劳温度演化各个阶段的定量关系。从试验角度来看,金属疲劳温度演化规律能够方便、快速地确定疲劳极限或试件损伤程度,节省了耗材与时间;从理论角度来看,疲劳温度演化研究为疲劳失效提供了多个评判指标和模拟方法。     

变幅载荷作用下点焊焊接接头的疲劳损伤

对拉剪点焊试样进行了多级变幅疲劳加载,载荷块分别为低-高、高-低和低-高-低形式,测量了疲劳破坏过程中的固有频率.基于疲劳寿命试验结果和固有频率随疲劳寿命的变化,分析了点焊结构疲劳损伤累积的特点和加载次序对疲劳寿命的影响.结果表明,载荷块形状,即加载次序对疲劳寿命的影响并不明显,使用线性疲劳累积损伤理论预测的疲劳寿命接近实际疲劳寿命.依据固有频率的变化,可以监测疲劳寿命过程中出现的损伤,并确定损伤的程度.按照损伤力学中损伤随寿命的演化规律,可进行疲劳寿命预测,寿命预测结果与试验疲劳寿命吻合较好.     

应力比对WC-Co硬质合金疲劳寿命及裂纹生长行为的影响(英文)

通过两种疲劳试验:旋转弯曲疲劳试验和3-或4-点弯曲疲劳试验测试细晶WC-Co硬质合金的裂纹生长行为和疲劳寿命。疲劳试验结果表明:所测试的大部分WC-Co硬质合金的疲劳寿命取决于裂纹生长周期。利用断裂力学基本方程推导出疲劳裂纹生长速率(da/dN)和最大应力强度因子(Kmax)的关系。根据此关系,获得材料的强度因子阈值(Kth)和疲劳断裂韧性值(Kfc)。基于修正的线性弹性断裂力学方程,对WC-Co硬质合金材料的疲劳寿命进行计算,疲劳寿命的计算结果与实验结果吻合较好。     

5052铝合金单搭自冲铆接头微动疲劳损伤机理研究

采用5052铝合金单搭自冲铆接头进行疲劳试验,研究了微动疲劳损伤对单搭自冲铆接头疲劳寿命的影响。并运用扫描电镜和能谱仪对接头微动损伤区域进行了微观分析,研究了接头微动疲劳损伤机理。结果表明:在应力比为0.1、最大疲劳载荷为接头拉剪强度的80%时,接头疲劳寿命为36826次;最大疲劳载荷为接头拉剪强度的30%时,达到疲劳寿命极限200万次。接头疲劳寿命与其微动疲劳损伤程度有关,微动疲劳损伤会减弱接头的疲劳寿命。接头疲劳失效形式主要为下板沿铆钉扣处断裂,断裂方向与加载方向垂直。接头微动疲劳损伤过程可分为微动损伤阶段和微动疲劳阶段。在微动损伤阶段,微动磨屑在接头微动接触面不断产生。在微动疲劳阶段,脱层和微裂纹的出现导致接头失效。     

渗碳钢在裂纹萌生前的疲劳行为SCIEI

通过拉伸-拉伸疲劳试验观测研究了渗碳钢经淬火和回火后在裂纹萌生前的疲劳行为。实验中发现:这种钢出现表层的疲劳软化与芯部的疲劳硬化共存的现象;在圆试样的渗碳层深度附近,有着一个过渡区,它将整个横截面分为向外的疲劳软化区和向内的疲劳硬化区;随外加最大循环应力和循环次数的增加,表层的疲劳软化程度和芯部的疲劳硬化程度都增加。     

Hastelloy C-276薄板激光焊接接头疲劳性能EI北大核心CSCD

对0.5 mm厚Hastelloy C-276薄板激光焊接接头进行疲劳试验,结合应力-寿命(S-N)曲线和疲劳断口形貌,研究母材及焊接接头的疲劳性能,分析母材和焊接接头的疲劳断裂机理。结果表明:0.5 mm Hastelloy C-276薄板焊接接头和母材的S-N曲线斜率基本相同,焊接接头疲劳性能和母材的基本相当;母材疲劳断口疲劳裂纹起源于试样侧表面,主要沿宽度方向扩展,随着应力的减小,疲劳源数目减少,疲劳裂纹扩展速率减小;焊接接头在母材和焊缝处随机断裂,焊接接头母材区断口形貌和母材断口形貌基本一致,而焊接接头焊缝区断口的疲劳裂纹起源于侧表面棱角处和焊缝表面,焊缝表面是主要疲劳源,裂纹主要沿厚度方向进行扩展,疲劳裂纹扩展区呈现出准解理断裂特征。     

Hastelloy C-276薄板激光焊接接头疲劳性能

对0.5 mm厚Hastelloy C-276薄板激光焊接接头进行疲劳试验,结合应力-寿命(S-N)曲线和疲劳断口形貌,研究母材及焊接接头的疲劳性能,分析母材和焊接接头的疲劳断裂机理。结果表明:0.5 mm Hastelloy C-276薄板焊接接头和母材的S-N曲线斜率基本相同,焊接接头疲劳性能和母材的基本相当;母材疲劳断口疲劳裂纹起源于试样侧表面,主要沿宽度方向扩展,随着应力的减小,疲劳源数目减少,疲劳裂纹扩展速率减小;焊接接头在母材和焊缝处随机断裂,焊接接头母材区断口形貌和母材断口形貌基本一致,而焊接接头焊缝区断口的疲劳裂纹起源于侧表面棱角处和焊缝表面,焊缝表面是主要疲劳源,裂纹主要沿厚度方向进行扩展,疲劳裂纹扩展区呈现出准解理断裂特征。     

中国金属学会理化检验学会热疲劳学组召开第三届热疲劳学术会议

中国金属学会理化检验学会热疲劳学组第三届热疲劳学术会议于1991年8月1日至5日在黑龙江省牡丹江市召开。会议收到学术论文30篇。大连理工大学郭成壁教授、哈尔滨工业大学何世禹副教授分别做了“多维高温低周疲劳裂纹扩展趋向”和“模具钢的热疲劳机理”的专题报告。会议宣读的学术论文涉及高温合金和各种材料的热疲劳性能研究、材料低周疲劳寿命评价、热疲劳测试技术和标准的研究、某些零部件热疲劳失效等。会议对热疲劳学术问题展开了热烈地讨论。与会代表一致认为,应进一步加强热疲劳的学术研究和经验交流,发     

钢的超高周疲劳性能研究现状及发展趋势

综述了国内外钢的超高周疲劳研究进展,包括超高周疲劳的典型特征--"鱼眼",基于断面分析疲劳裂纹萌生和扩展的特征;分析了疲劳机理和相关的模型及探讨影响超高周疲劳的若干因素,如加载频率和环境介质等,并对超高周疲劳未来的研究方向进行了展望。     

等通道转角挤压Al-Cu合金的应力和应变疲劳行为比较

通过恒应力和恒塑性应变控制疲劳实验,比较了等通道转角挤压四道次的Al—0．7％Cu(质量分数)合金的疲劳寿命、表面变形形貌、疲劳开裂和疲劳断口．结果表明：样品发生明显的循环软化,致使应变和应力疲劳寿命在高、低应力范围存在差别．在应变控制疲劳样品中,塑性变形既可由剪切带来承担,也可以由剪切带和形变带共同承担,进而疲劳裂纹分别沿剪切带或形变带萌生．而应力控制疲劳的塑性变形只集中在剪切带中,并导致剪切疲劳开裂．疲劳断口上存在典型的疲劳裂纹萌生区、缓慢扩展区、快速扩展区和最后瞬断区．     

硬质合金疲劳性能研究进展

疲劳是影响硬质合金服役性能的主要因素之一,认识硬质合金疲劳失效机理及改善疲劳性能是目前硬质合金研究的重要方向。本文介绍了国内外硬质合金疲劳性能的研究动态,综合叙述了硬质合金疲劳裂纹的萌生和扩展行为,疲劳裂纹通常萌生于孔隙、微裂纹、钴池、异常长大的WC晶粒等缺陷处,从应力比、温度、腐蚀环境、化学成分及微观组织等方面分析了各因素对疲劳裂纹扩展行为的影响。总结了改善硬质合金疲劳性能的主要方法,通过提高粘结相含量、增加WC平均晶粒尺寸、添加Ni、Cr元素、热处理等可以有效提高合金疲劳性能。硬质合金在服役过程中需要承受热疲劳、机械疲劳、腐蚀疲劳等多种疲劳,接近真实服役状态下的多重疲劳机制耦合作用的疲劳性能还有待深入研究,对硬质合金疲劳性能测试评价的方法和理论还需要进一步完善。     

十字接头恒幅和变载荷历程疲劳试验结果及预测

对十字接头分别进行恒辐轴向载荷和变载荷历程疲劳试验,接头疲劳裂纹通常开始发生在焊缝根部,但如果接头变形引起的弯曲应力较大,疲劳裂纹也可能发生在焊缝趾部。本研究试图找出影响焊接接头疲劳寿命各参数之间的相互关系,并利用作者引伸的焊接接头疲劳裂纹起始－扩展模型较精确地预测复杂焊件的疲劳寿命。该模型把疲劳裂纹起始寿命看成是疲劳裂纹萌生,早期生成并聚合成主疲劳裂纹的循环次数,利用应变控制疲劳数据和Ｐａｌｍｇ     

铁电陶瓷材料在交变电场作用下疲劳研究进展

通过对铁电陶瓷疲劳失效研究现状的文献综述，概述了国内外存电疲劳和电致疲劳的机理、影响因素和实验手段等方面的研究进展。通过分别对各类电疲劳机理和各种电致疲劳模犁进行讨论，比较了各种理论和模型之间的不同之处，指出了为掌握铁电陶瓷疲劳失效机理尚需解决和澄清的问题。     

基于NcodeDesignlife的高铁牵引电机轴承疲劳寿命预测

针对高铁牵引电机轴承在工作过程中出现的疲劳剥落现象,通过有限元理论和疲劳分析理论相结合的方法对轴承进行了疲劳寿命预测。将轴承静力学仿真结果作为疲劳分析模型,轴承多体动力学仿真结果应力-时间历程为疲劳分析的载荷循环。使用Ncode Designlife疲劳分析软件对轴承进行了疲劳寿命预测,得到疲劳寿命云图及疲劳损伤云图,预测了轴承疲劳寿命。进行了轴承台架疲劳寿命试验,仿真结果与试验结果平均误差为7.5%,验证了仿真结果的合理性及准确性。     

高速列车车轴材料的低温高周疲劳性能

现行高铁车轴的设计标准是基于高周疲劳"安全寿命"设计方法,但并未考虑低温服役环境下车轴材料的高周疲劳行为。本文采用低温旋转弯曲疲劳试验机,测试了进口EA4T车轴钢的室温和低温高周疲劳性能以及国产DZ2车轴钢的低温高周疲劳性能,绘制了其疲劳S-N曲线和P-S-N曲线。结果表明:EA4T车轴钢低温高周疲劳性能优于室温高周疲劳性能,DZ2车轴钢与进口EA4T车轴钢的低温高周疲劳性能相近;疲劳裂纹均起源于表面,裂纹穿晶扩展。     

疲劳S-N曲线的模糊线性回归模型研究

疲劳寿命同时具有双重不确定性:随机不确定性和模糊不确定性,其中模糊不确定性还没有统一的结论。在三参数疲劳S-N曲线的拟合中,主要考虑了疲劳寿命的随机不确定性,而没有考虑其模糊不确定性。疲劳寿命均值是模糊疲劳寿命的函数,因此疲劳寿命均值也是模糊随机变量。本研究以疲劳寿命均值作为模糊随机变量,建立疲劳S-N曲线模糊线性回归模型和模糊加权线性回归模型,分析试验数据模糊性、分散性对回归方程的影响。     

铝合金疲劳性能的研究进展

本文对铝合金疲劳性能的研究进展进行了全面综述,介绍了疲劳裂纹萌生、扩展与失稳阶段各自的机理及对铝合金构件的影响,以及对疲劳裂纹的影响因素和疲劳寿命的估算方法,最后指出今后铝合金疲劳行为的微观机制、提升疲劳性能的方法及疲劳寿命的准确预测等研究方向。     

GH4169合金拘束相关的疲劳裂纹萌生寿命

以GH4169镍基高温合金为研究对象,基于低周疲劳率相关的晶体塑性本构,引入累积能量耗散和累积塑性滑移2种疲劳指示因子作为疲劳裂纹萌生判据,对不同微缺口深度和长度下的疲劳裂纹萌生寿命进行研究。并基于统一拘束参数Ap,进一步考察拘束与疲劳裂纹萌生寿命的关联。结果表明：2种疲劳指示因子均可较好地预测疲劳裂纹萌生寿命。随着微缺口深度的增加,疲劳裂纹萌生寿命逐渐减少;随着微缺口长度的增加,疲劳裂纹萌生寿命逐渐增加。在不同的微缺口深度和长度下,疲劳裂纹萌生寿命均与(A_p)^1/2存在线性关系。可以根据该线性关系,确定拘束相关的疲劳裂纹萌生寿命。