金屬材料單軸對相關棘輪—疲勞交互作用行為研究.pdf

1、棘輪行為是指在非對稱應力控制循環(huán)加載下塑性變形的循環(huán)累積，其可導致疲勞壽命的減少或使結構的變形超過限制而不能正常工作，是結構構件安全性、可靠性及疲勞壽命預測等實際工程結構設計中需考慮的一個重要因素。
　　大多數(shù)金屬材料在具有一定平均應力、應力控制循環(huán)加載下都會產(chǎn)生棘輪效應，而且很多材料的棘輪行為都是時相關的(受加載速率和荷載峰谷值保持時間等的影響)，因此對這種類型荷載下的材料和結構構件進行疲勞壽命分析時，必須要考慮時相關棘輪行為和

2、疲勞行為之間的交互作用?；谝陨峡紤]，本文對兩種不同的金屬材料調(diào)質(zhì)42CrMo鋼和SS304不銹鋼進行了系統(tǒng)的單軸時相關棘輪-疲勞交互作用實驗研究，并改進現(xiàn)有的本構模型對兩種材料的全壽命棘輪行為進行了模擬，這對于構件的合理使用和可靠性設計具有重要的工程參考價值。主要展開了以下工作：
　　(1)對循環(huán)硬化材料SS304不銹鋼在室溫和高溫(100℃和300℃)下的循環(huán)軟/硬化行為以及單軸循環(huán)加載下的棘輪.疲勞交互作用行為進行了實驗研究

3、。討論了不同溫度下平均應力，應力幅值，加載速率和峰值保持時間對材料單軸棘輪行為和疲勞壽命的影響。
　　(2)對循環(huán)軟化材料調(diào)質(zhì)42CrMo鋼在室溫下的時相關棘輪-疲勞交互作用行為進行了系統(tǒng)的實驗研究，主要討論了峰值保持時間和不同應力加載率對棘輪行為以及疲勞壽命的影響。
　　(3)基于連續(xù)損傷力學和統(tǒng)一粘塑性循環(huán)本構的框架并在實驗觀察的基礎上，在Abdel-Karim-Ohno隨動硬化律的基礎上，加入靜力恢復項，并引入損傷，得