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of fatigue damage in real time. It is found that the predicted fatigue limit agrees well with the conventional S-N experimental results. The evolution of the temperature and hotspot zone on the specimen... was extensively used to evaluate fatigue parameters of materials and components [12]. RISITANO group [13,14] firstly proposed a method to fast determinate the fatigue limit and construct the S-N curve of materials......
基于塑性应变的变幅应力疲劳损伤评估方法张继旺1,鲁连涛1,沈训梁1,衣鸿飞1,张卫华1(1.四川省成都市西南交通大学牵引动力国家重点实验室)摘 要:中碳车轴用钢的旋转弯曲疲劳实验结果表明,在其疲劳极限以上,应力-寿命数据满足三参数曲线关系,因此,其变幅应力作用下的疲劳损伤不能使用基于应力的线性累积损伤法则评估.本文结合中碳车轴用钢恒幅和高/低两级多次变幅应力的旋转弯曲疲劳实验数据,基于恒幅应力作用下S-N曲线倾斜部分曲线,提出了可用于材料在变幅旋转弯曲作用下的疲劳损伤评估的方法.该方法考虑材料在疲劳过程中发生的循环硬化或循环软化,通过塑性的循环本构关系将应力-寿命数据转换为符合线性关系的塑性应变-寿命数据,然后基于塑性应变满足线性累积损伤的条件,进行基于塑性应变的变幅应力疲劳损伤评估.关键词......
基于双参数寿命模型的抗疲劳制造结果参量分析方法冉刚1,乙晓伟1,张仕朝2,王泓11. 西北工业大学材料学院2. 中国航发北京航空材料研究院摘 要:为评估抗疲劳主要参量对S-N曲线的作用规律,采用双参数疲劳寿命模型作为分析基础,引入材料本征S-N曲线概念,将制造参量转化为制造结果参量系数,在从理论模型角度系统分析各个参量对寿命曲线的作用规律的基础上,进一步对实验获得的高温合金GH4169在成型机加工,表面完整性机加工和表面高能强化三种制造工艺下的疲劳S-N数据进行疲劳抗力系数Mf和理论疲劳极限Sc对应力集中系数Kt的敏感性进行分析.结果表明:高能强化可显著提高光滑试样和缺口试样的疲劳性能;对于光滑构件或低应力集中系数的构件,高能强化对疲劳性能的提高主要表现在提高了疲劳抗力系数;而对于高应力集中系数的构件......
基于等维灰色GM(1,1)模型的2A12铝板材疲劳寿命预测孙晓红,赵先琼,杨大炼中南大学机电工程学院摘 要:以2A12铝合金板材光滑试样疲劳试验为基础,获取其应力应变曲线及S-N曲线.运用灰色系统理论建立等维灰色GM(1,1)模型(等维灰数递补GM(1,1)模型和等维新息GM(1,1)模型),将GM(1,1)模型和等维灰色GM(1,1)模型应用到2A12铝合金板材的疲劳寿命的预测中,用材料的S-N曲线来评估和比较模型寿命预测的准确性.计算结果表明,灰色系统模型预测值与S-N曲线比较接近,在多步预测中,等维灰色GM(1,1)模型与单一的GM(1,1)模型相比有较高的预测精度,可以更好地预测2A12铝板材的疲劳寿命.关键词:等维灰色GM(11)模型;2A12铝合金;灰色预测;疲劳寿命;......
基于等维灰色GM(1,1)模型的2A12铝板材疲劳寿命预测孙晓红,赵先琼,杨大炼中南大学机电工程学院摘 要:以2A12铝合金板材光滑试样疲劳试验为基础,获取其应力应变曲线及S-N曲线.运用灰色系统理论建立等维灰色GM(1,1)模型(等维灰数递补GM(1,1)模型和等维新息GM(1,1)模型),将GM(1,1)模型和等维灰色GM(1,1)模型应用到2A12铝合金板材的疲劳寿命的预测中,用材料的S-N曲线来评估和比较模型寿命预测的准确性.计算结果表明,灰色系统模型预测值与S-N曲线比较接近,在多步预测中,等维灰色GM(1,1)模型与单一的GM(1,1)模型相比有较高的预测精度,可以更好地预测2A12铝板材的疲劳寿命.关键词:等维灰色GM(11)模型;2A12铝合金;灰色预测;疲劳寿命;......
超声疲劳试验方法在40Cr钢疲劳性能研究中的应用 高庆1,王弘1 (1.西南交通大学应用力学与工程系,四川,成都,610031) 摘要:用超声疲劳试验方法(频率为20kHz)测定40Cr钢在105~1010周次范围内的疲劳寿命(S-N)曲线.结果表明,40Cr钢的疲劳寿命(SN)曲线在105~1010周次范围内始终保持下降趋势,在106周次以上没有水平段.超高频疲劳载荷下的S-N曲线同样能用Basquin关系式描述.与常规频率下的疲劳性能相比,高频载荷下的疲劳强度增加.20kHz循环载荷下,40Cr钢107周次的疲劳强度为443MPa,1010周次时为235MPa. 关键词:40Cr钢; 超声疲劳; 疲劳强度; [全文内容正在添加中] ......
T700/3234碳纤维层合板的拉伸疲劳特性分析李祚军,张娟,王佩艳,李晓宇西北工业大学力学与土木建筑学院摘 要:通过对T700/3234碳纤维复合材料层合板进行静力拉伸试验和拉-拉疲劳试验,得到层合板的拉伸性能,疲劳寿命和刚度衰减规律,然后采用数值分析方法对层合板的拉伸强度进行预测,并对碳纤维层合板的疲劳S-N曲线以及疲劳刚度衰减进行了研究.结果表明:采用逐渐累积损伤的数值方法所得到的拉伸强度与试验结果较为吻合,根据疲劳理论拟合得到的S-N曲线和刚度衰减曲线很好地描述了材料的疲劳性能,为研究T700碳纤维层合板的疲劳损伤演化提供了重要参考.关键词:层合板;累积损伤;疲劳寿命;数值方法;......
游乐飞碟驱动半轴的疲劳寿命预测与试验研究刘治华,陶德岗,汤清,张银霞郑州大学机械工程学院摘 要:对游乐飞碟驱动半轴进行了疲劳寿命预测.运用ANSYS Workbench得到驱动半轴危险点的位置及该处的应力集中系数,设计相应的扭转试样,进行拉伸试验与扭转疲劳试验,得出材料的抗拉强度并修正材料的S-N曲线,进一步修正得出构件的S-N曲线,导入到NCODE软件中,结合设备满载与偏载载荷时间谱,通过小试样试验来实现对大型结构件的寿命预测.通过进行不同存活率P下疲劳寿命预测,得到在99%的存活率下,驱动半轴的疲劳寿命大概为2.9年.此数值可以作为游乐飞碟驱动半轴检修与更换的依据.关键词:驱动半轴;应力集中系数;疲劳试验;NCODE;疲劳寿命;......
GH4169镍基高温合金的超高周疲劳性能燕怒1,2,韩晓琪2,余泳华2,游敏2,彭文杰31. 武汉纺织大学机械工程与自动化学院2. 三峡大学机械与动力学院3. 武汉钢铁(集团)公司研究院摘 要:在室温下使用超声疲劳试验机对GH4169镍基高温合金进行了105108周次的疲劳试验,获得了S-N曲线并观察了疲劳断口形貌.结果表明:S-N曲线呈逐渐下降的趋势,没有出现疲劳极限,在超过107周次的循环后试样仍发生疲劳破坏;疲劳裂纹的萌生位置并未随S-N曲线的下降呈现出规律性,裂纹主要萌生于试样表面,少量萌生于试样内部;在超声疲劳载荷作用下试样同时存在塑性和脆性两种破坏方式.关键词:镍基高温合金;超高周疲劳;裂纹萌生;镍基合金;......
高锰TRIP钢的形变诱导马氏体相变及加工硬化行为张维娜1,刘振宇1,王国栋1(1.辽宁省沈阳市东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室)摘 要:对2种不同成分的高锰TRIP钢(15Mn-4Si-2Al和20Mn-4Si-2Al)热轧后进行热处理实验.结果表明,增加固溶处理的保温时间,可以获得不同的显微组织并提高高锰TRIP钢的强塑积.分析了不同的热处理条件下,2种高Mn钢在拉伸变形过程中加工硬化速率随真应变的变化关系.利用TEM技术研究了高锰TRIP钢中马氏体相变的特点,确定相变途径为γ→ε→α′和γ→α′,鉴别出ε-M和α′-M2种马氏体的组织及形貌特点,确定γ与α′马氏体之间存在K-S取向关系;γ和ε马氏体之间存在S-N(Shoji-Nishiyama)取向关系;ε马氏体与α′马氏体之间存在......