鍛造、鑄造E級鋼的疲勞斷裂試驗研究.pdf

1、車鉤緩沖裝置是火車最重要的連接部件。在車鉤緩沖裝置中，車鉤為其關鍵部件，它的作用是實現(xiàn)機車和車輛或車輛和車輛之間的連掛與傳遞牽引力及沖擊力，并使車輛之間保持一定的距離[1]。在火車運行過程中，車鉤將會受到持續(xù)交變的拉應力、壓應力以及彎曲應力的作用，這些交變載荷會直接決定車鉤的使用壽命。因此，開展火車車鉤鋼材的疲勞與斷裂試驗研究對火車的安全運行具有十分重要的實際意義。
　　本文主要通過試驗研究了火車車鉤鋼材——鍛造、鑄造E級鋼，具體

2、內(nèi)容如下:
　　第一部分:傳統(tǒng)疲勞試驗。采用升降法，取應力比為-1，在指定循環(huán)次數(shù)107次應力循環(huán)下，測得兩種工藝鋼材的疲勞強度下極限。可見，雖然兩鋼材的抗拉強度相差不大，但疲勞強度下極限卻相差近一倍。然后，繪制了鍛造E級鋼的修正Goodman疲勞極限線圖;采用成組法，測定兩鋼材在高應力水平下的疲勞壽命下極限值，以及S-N曲線及其下極限。綜合升降法和成組法試驗數(shù)據(jù)，擬合出兩鋼材的總體S-N曲線圖。
　　第二部分:疲勞裂紋擴展

3、速率試驗。采用降力法（降K法）試驗，測定了兩種工藝鋼材疲勞裂紋擴展近門檻區(qū)的規(guī)律及疲勞裂紋擴展門檻值;采用恒力幅試驗，測定了兩鋼材疲勞裂紋擴展穩(wěn)定區(qū)的規(guī)律，并得到不同可靠度p下的da/dN-△K曲線方程。
　　第三部分:斷裂韌度試驗。采用單試樣法測定兩種工藝鋼材的臨界J積分的值JIC，進而計算得到它們的斷裂韌度KIC的值。
　　第四部分:運用經(jīng)典的Priddle模型擬合了兩種工藝鋼材的疲勞裂紋擴展速率試驗數(shù)據(jù)點，擬合結(jié)果比較