作者:张春国; 刘乾坤; 李光尚; 刘荣伟 期刊:《机械工程材料》 2019年第12期
借助ANSYS仿真结果,确定在疲劳裂纹扩展路径上预制"直线-圆"形止裂线的尺寸;在DT4C工业纯铁上加工出标准扩展紧凑拉伸试样,在距其U型切口根部不同距离(La分别为6.4,7.0,7.6mm)处预制止裂线,通过疲劳裂纹扩展试验及疲劳断口分析,研究了La对试样疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:当La为7.6mm时,止裂线的引入降低了裂纹尖端的应力,延长了试样的疲劳寿命;在裂纹尖端到达止裂线位置之前,当La为6.4mm时,止裂线的引入提高了裂纹扩展速率,...
作者:赵庆云; 程思锐; 黄宏 期刊:《材料研究学报》 2019年第10期
用扫描电镜和能谱观测分析Ti-38644高强钛合金高锁螺栓的拉伸疲劳断口,揭示了高锁螺栓的疲劳裂纹萌生和扩展的微观特征和疲劳增寿机理。结果表明,Ti-38644高强钛合金高锁螺栓的疲劳断口包括疲劳裂纹萌生区、扩展区和瞬断区:疲劳裂纹从螺栓头下圆角滚压薄弱部位表面萌生,随后在基体中呈放射性扩展;进入扩展区后裂纹的尺寸由微观扩展至宏观,以疲劳条带扩展机制为主,同时也存在解理断裂。头下圆角处的变形层对Ti-38644高锁螺栓的疲劳...
作者:吉党生; 郭清理 期刊:《图书情报导刊》 2009年第01期
研究了AZ31镁合金母材、TIG非承我焊接接头试件在脉动循环载荷作用下的疲劳性能,并与铝合金的疲劳性能进行了比较。
作者:宿皓; 陈林; 郭飞翔; 李琳 期刊:《内蒙古科技大学学报》 2017年第04期
钢轨疲劳寿命的研究,对于铁路运行的安全性具有重要实际意义.利用高频动态疲劳试验机在模拟室温大气环境下对U75V重轨钢的疲劳寿命进行了实验,根据所测数据绘制出U75V重轨钢的疲劳寿命曲线(S-N曲线),并且利用扫描电镜(SEM)对疲劳断口进行宏微观分析.结果表明:疲劳断口呈现较为明显的裂纹扩展区与瞬断区,随着施加应力的增大,瞬断区不断增大而裂纹扩展区却逐渐向边缘收缩.疲劳断裂的裂纹源主要在夹杂附近产生,减少夹杂有助于提...
作者:郭萍; 赵永庆; 洪权 期刊:《材料热处理学报》 2018年第04期
对TC4-DT钛合金进行不同热处理,获得不同的显微组织,研究不同显微组织的TC4-DT钛合金疲劳裂纹扩展速率。结果表明:两相区处理,较高的初生α相含量提供了较高的裂纹扩展阻力,不同的β晶粒尺寸使不同裂纹扩展阶段的扩展机理不同;在近门槛区,疲劳裂纹扩展速率主要受晶粒尺寸的影响;随着裂纹扩展,在裂纹扩展的低速阶段,β晶粒内片层α对裂纹扩展起主要作用;在中速扩展区,裂纹以条带机制扩展,并且粗糙的断口具有较低的裂纹扩展速率。
作者:焦晋峰; 贾朋朋; 刘勇; 刘建秋; 雷宏刚 期刊:《太原理工大学学报》 2019年第06期
针对材质为35 K的8.8级M24高强螺栓进行了3个试件静力拉伸试验和15个试件临界应力比下(R=0.8)的轴心“拉-拉”常幅疲劳试验,拟合了应力-循环次数曲线(即S-N曲线),选取典型试件疲劳断口进行宏观和微观分析,并与基于国家标准GB 50017-2017相关公式的计算结果进行了对比。结果表明:疲劳试验数据离散性大,对应循环破坏次数整体偏低,但均在95%置信区间内,拟合的S-N曲线基本反映不同应力幅下试件的疲劳寿命;螺栓试件常幅疲劳破坏均起始于...
作者:白新房; 焦磊; 王松茂; 夏金华; 苗壮; 刘竞艳 期刊:《热加工工艺》 2018年第24期
针对工业化生产工艺条件下的TC4钛合金宽幅、厚板材(δ150 mm),研究了板材边部、1/4板厚和心部位置微观组织结构、织构分布特点、疲劳性能及其疲劳断口特征。结果表明:TC4厚板材不同部位显微组织呈现初生α相+β转的双态组织形貌,由边部到心部,初生α相由等轴趋于等轴+条状形态,相比较边部,越靠近中心,初生α相形态趋于平行于轧面且初生α相尺寸相对较大;同一板厚不同位置α相微区织构明显不同,边部主要含有{3213}、{2130}弱织构组分,1/4...
作者:何建英; 崔云龙; 张仁航; 马琳; 王月 期刊:《热加工工艺》 2018年第21期
采用药芯焊丝对301L不锈钢进行熔化极活性气体保护焊(MAG焊),研究了接头的高周疲劳性能,重点分析了给定疲劳寿命下接头的疲劳强度和断口形态。研究结果表明:在应力小于300MPa下,疲劳试样均达到极限寿命;采用升降法计算得接头的疲劳强度为312.86MPa。因药芯中氧化物的存在且焊接过程中其不能熔化,裂纹源易在其上萌生。301L不锈钢扩展区有疲劳辉纹,不同扩展阶段疲劳辉纹的大小、间距不同,显示不同的裂纹扩展速率。疲劳寿命次数较少时...
作者:王淑花; 杨德庄; 何世禹; 吕钢 期刊:《材料科学与工艺》 2004年第06期
分别在室温大气、室温真空及低温真空几种环境条件下,对1Cr18Ni9Ti钢进行对称载荷拉-压疲劳试验,利用TEM观察疲劳断口附近的显微组织,研究了环境因素对疲劳性能的影响,并对影响的原因进行了分析和讨论.研究表明:1Cr18Ni9Ti钢在低温真空条件下疲劳性能显著提高;疲劳断口附近出现大量板条马氏体;真空与低温显著提高1Cr18Ni9Ti钢疲劳性能的原因与真空对裂纹表面的净化效应,以及低温促进疲劳裂纹前沿形成板条马氏体有关.
作者:刘麟; 盛圆圆; 詹普杰; 迟蕊; 周建忠 期刊:《中国有色金属学报》 2019年第02期
以铜锌合金为研究对象分别进行2.5 J和4.5 J能量下的激光喷丸强化实验,对喷丸前后试样的显微硬度、残余应力及疲劳特性进行研究。结果表明:试样经激光喷丸强化后深度方向的硬度和残余应力均明显提高,且喷丸能量越大两者提高幅度越明显。2.5 J、4.5 J激光能量处理下试样的疲劳寿命较未喷丸试样的分别提高1.27~1.49倍、1.42~1.66倍。疲劳断口形貌分析发现激光喷丸缓解试样表面缺陷等区域的应力集中,疲劳裂纹源位置内移;裂纹扩展区疲...
作者:叶华文; 王应良; 张清华; 刘益铭; 艾宗良 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2017年第09期
为改善新型正交异性钢混组合钢桥面疲劳性能,采用理论推导、有限元模拟和足尺模型疲劳试验对其纵肋腹板与横隔板焊接细节进行研究.首先将由大尺寸纵肋组成的正交异性组合桥面系简化成铰接的双纵肋计算模型,然后进行足尺模型疲劳试验,分析混凝土层和钢桥面构造受力及开裂情况.结果表明:理论模型能较好反映纵肋实际力学行为;铺设混凝土层后,桥面板焊接构造细节疲劳应力得到很大改善.所提出的新型正交异性钢混组合钢桥面可作为解决正...
作者:张敏; 王裕; 程康康; 李乐; 李继红 期刊:《兵器材料科学与工程》 2018年第04期
通过疲劳试验研究1Cr12Ni2W1Mo1V马氏体不锈钢的疲劳性能和裂纹扩展,并对断口形貌进行扫描分析。结果表明:1Cr12Ni2W1Mo1V钢疲劳强度为518 MPa,疲劳裂纹门槛值ΔKth为3.619 8 MPa·m^1/2,符合奥金格公式;断口处分布大量的韧窝和撕裂棱,表现为脆性断裂特征,但是在瞬断区可见撕裂棱,表现为韧性断裂特征。
作者:罗思海; 聂祥樊; 王学德; 王波; 李靖; 何卫锋 期刊:《稀有金属材料与工程》 2017年第12期
通过采用无保护层激光冲击强化提高K24镍基合金的抗疲劳特性。首先,采用高周振动疲劳试验验证了无保护层激光冲击强化效果,疲劳试验结果表明,强化后K24镍基合金疲劳强度相比于未强化试件的282 MPa提高到328 MPa。其次,通过采用扫描电镜(SEM)观察、残余应力和显微硬度测试研究了多次冲击对K24镍基合金机械性能以及断口形貌的影响。残余应力测试结果表明,无保护层激光冲击强化后表面形成了压应力,表面最大达到–595 MPa,且影响深度...
作者:杨硕; 肖志瑜; 冼志勇; 梁集标; 温利平; 朱权利 期刊:《粉末冶金材料科学与工程》 2017年第05期
采用粉末锻造工艺制备Fe-2Cu-0.5C-0.11S材料,对该材料进行超声疲劳试验,研究材料的超声疲劳行为,并对疲劳断口形貌进行观察与分析。结果表明,Fe-2Cu-0.5C-0.11S材料不存在无限疲劳寿命,只存在条件疲劳强度,在105,106,107,108周次下材料的疲劳强度分别为543.6,437.7,351.1和281.7MPa,疲劳断口由裂纹源区、裂纹稳定扩展区和瞬断区组成。裂纹源区内存在扇形分布的疲劳台阶和短小撕裂棱,在疲劳应力较大时主裂纹源位于材...
作者:张欠欠; 刘晓燕; 罗雷; 杨西荣; 杨成; 强萌 期刊:《塑性工程学报》 2019年第02期
采用应变控制研究了工业纯钛的室温低周疲劳行为,对循环应力-应变行为和低周疲劳寿命数据进行了分析,得到了低周疲劳的相关参数;并对疲劳组织和疲劳断口进行观察与分析。结果表明:当总应变幅为0. 5%和0. 6%时,工业纯钛在疲劳变形前期表现为循环硬化,后期发生轻微的循环软化;当总应变幅大于0. 6%时,工业纯钛在疲劳变形过程中均呈现循环硬化现象。由显微组织观察可知,在低应变幅下,位错滑移是工业纯钛主要的疲劳变形机理,孪生变形在...
作者:孙倩; 张霞; 张罡; 崔小玉; 范蕙萍; 田娇 期刊:《压力容器》 2019年第07期
室温下,对覆板TA2、基板Q345、爆炸复合板TA2/Q345的光滑试样进行静态拉伸和高周疲劳试验;线性拟合出最大应力幅σmax和疲劳寿命N的关系曲线,并对其疲劳断口进行扫描分析。结果表明,复合板TA2/Q345的抗拉强度优于基板和覆板,疲劳强度介于基板与覆板之间,σ-1p=0. 31σb,复合板的疲劳比较小,抵抗疲劳作用的能力较差。复合板TA2/Q345疲劳断口呈现多源性,裂纹萌生于基板Q345表面,终断于覆板TA2;多源裂纹扩展交汇时形成台阶,基板Q345向覆...
作者:荆洪阳; 苏定邦; 徐连勇; 赵雷 期刊:《焊接学报》 2018年第07期
P92钢作为新一代耐热钢,其服役温度正随着超超临界机组的不断推广而逐渐提高,而高温疲劳性能对保证电厂的安全运行具有重大作用.文中通过P92钢630℃下的疲劳试验,研究了其在不同应变幅和应变速率下的疲劳寿命以及应力—应变关系,并结合断口形貌分析了P92钢的断裂机理.结果表明,P92钢属于高温循环软化材料,其疲劳寿命随塑性应变幅的增大而呈指数下降,同时应变速率的增大会导致其疲劳寿命的增大.P92钢疲劳断口分为疲劳源区、裂纹扩展...
作者:刘荣伟; 徐晓东; 侯和龙; 孙杨锋; 朱乐; 刘雅聪 期刊:《材料保护》 2019年第04期
疲劳裂纹扩展试验中,采用表面裂纹长度作为疲劳裂纹长度进行疲劳裂纹扩展计算和疲劳裂纹扩展模型建立的过程中,会导致计算的最终结果和模型产生一定的误差。对工业纯铁板材试样进行疲劳裂纹扩展试验,分析疲劳裂纹扩展过程中裂纹长度与裂纹扩展速率的关系,以及对疲劳裂纹扩展断口形貌特征进行观察。结果表明,上述2种方法均可来确定表面裂纹长度和内部裂纹长度之间的关系。
作者:盛守用; 王时越; 刘国寿; 郑益华 期刊:《机械强度》 2018年第05期
采用标准紧凑拉伸试样进行不同焊接工艺下的疲劳裂纹扩展速率试验,使用递增多项式法对试验数据进行处理,得到裂纹扩展速率曲线。分析焊接工艺对疲劳寿命和裂纹扩展速率的影响,结果表明:不同的焊接工艺下,疲劳裂纹扩展速率是有明显区别的,按母材、埋弧焊、热影响区、手工焊的顺序递减。同时对不同焊接工艺下的疲劳断口进行了分析,探讨焊接工艺对裂纹扩展速率的影响机理。
作者:文磊磊; 周昌玉; 李建; 陆磊 期刊:《机械工程材料》 2017年第11期
对TA2钛合金焊接接头的母材区、熔合线、焊缝中心和热影响区的疲劳裂纹扩展速率、疲劳断口形貌以及显微组织进行了研究。结果表明:接头各区域的疲劳裂纹扩展速率相差不大,可直接用焊缝区的裂纹扩展速率表示;各区域试样的断口呈典型的疲劳断口形貌;母材区的平均晶粒尺寸约62.8μm,热影响区的约为110μm,晶粒尺寸对疲劳裂纹扩展速率没有明显影响。