循环载荷作用下镁合金温度演化及高周疲劳性能预测

基于红外热像法对AZ31B镁合金板材室温下的高周疲劳性能进行了研究。使用红外热成像仪测量整个疲劳过程中试件表面温度变化。结果表明:镁合金疲劳加载过程中的温度变化分为初始温度增加、温度降低、温度恒定、温度快速上升、温度最后下降5个部分。采用基于热传导、热弹性和非弹性效应的理论模型解释了疲劳加载过程中的温度变化。红外热像法预测的AZ31B镁合金疲劳极限113MPa与实验结果108MPa相对误差约为4.8%。基于镁合金表面温度的变化,提出了ΔTmax-N曲线预测疲劳寿命的方法,即通过测量阶段Ⅰ温升最大值预测镁合金的疲劳断裂,并计算其疲劳寿命。