A3鋼后繼屈服演化及疲勞規(guī)律的試驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)有的塑性理論在描述塑性階段應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系及疲勞壽命方面存在缺陷，而屈服面能夠清楚的描述屈服階段的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)。目前通常采用宏觀試驗(yàn)的方法對(duì)屈服面進(jìn)行研究，因此，為了進(jìn)一步完善塑性本構(gòu)理論，了解材料后繼屈服演化及疲勞壽命規(guī)律，本文采取A3鋼為研究對(duì)象分別進(jìn)行了低周循環(huán)疲勞、初始屈服面及后繼屈服面的試驗(yàn)研究。
　　 低周循環(huán)疲勞試驗(yàn)在不同應(yīng)變幅值下分別采用拉壓循環(huán)和扭轉(zhuǎn)循環(huán)兩種方式進(jìn)行。在循環(huán)載荷作用下A3鋼表現(xiàn)出明顯的包辛格效應(yīng)及

2、循環(huán)硬化等獨(dú)特的力學(xué)性質(zhì)。塑性應(yīng)變對(duì)疲勞壽命的影響至關(guān)重要，本文從試驗(yàn)結(jié)果中得到了不同幅值作用下塑性應(yīng)變與疲勞壽命的關(guān)系，并驗(yàn)證了現(xiàn)有的單軸疲勞壽命規(guī)律的適用性，結(jié)果證明拉壓循環(huán)和扭轉(zhuǎn)循環(huán)的試驗(yàn)結(jié)果符合Manson-Coffin疲勞壽命規(guī)律，為多軸疲勞壽命研究打下基礎(chǔ)。循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生的塑性功及累計(jì)塑性應(yīng)變與疲勞壽命的關(guān)系得到了初步的研究。
　　 為了掌握金屬材料的各向初始力學(xué)性能本文進(jìn)行了初始屈服面的試驗(yàn)，屈服定義方法采用平移應(yīng)

3、變法，試驗(yàn)結(jié)果表明在較大平移塑性應(yīng)變屈服定義下的初始屈服面的形態(tài)近似于圓形，符合Mises屈服準(zhǔn)則的描述，由初始屈服面的形態(tài)可以判斷材料是近似初始各向同性的。
　　 本文采取多試樣方法，在不同比例預(yù)加載路徑下對(duì)后繼屈服面進(jìn)行測(cè)定，運(yùn)用平移應(yīng)變法定義屈服。試驗(yàn)結(jié)果表明后繼屈服面的演化規(guī)律與屈服定義、預(yù)加載路徑等因素有關(guān)。A3鋼在后繼屈服過(guò)程中產(chǎn)生明顯的方向性硬化及包辛格效應(yīng)，并且后繼屈服面出現(xiàn)了明顯的內(nèi)凹及十字交叉現(xiàn)象，這些現(xiàn)象與