考慮棘輪效應的低周疲勞實驗與失效模型研究.pdf

1、工程構件和結構通常都承受具有平均應力的循環(huán)變化載荷，而在具有一定平均應力的應力控制循環(huán)加載下，會產生循環(huán)棘輪行為，棘輪應變的累積會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，是實際工程結構設計中需要考慮的一個重要問題。對疲勞壽命進行估算時，需要同時考慮棘輪行為對疲勞行為的影響。因此，對棘輪行為對疲勞壽命的影響以及壽命預測方法進行系統(tǒng)深入的研究具有重要的理論意義和工程實用價值。 本文對304不銹鋼、退火和調質熱處理的4

2、2CrMo合金鋼在室溫下進行了大量的單軸應力控制低周疲勞實驗，對不同載荷水平下的棘輪行為和低周疲勞以及它們的交互作用進行了系統(tǒng)的研究，討論了平均應力、應力幅值以及應力比對材料的棘輪行為和疲勞壽命的影響。實驗結果表明，材料的棘輪應變和疲勞壽命明顯地依賴于單軸應力循環(huán)中的平均應力、應力幅值以及應力比，在不同的應力水平下出現兩種失效模式(即由大棘輪應變導致的棘輪失效和疲勞裂紋擴展引起的低周疲勞失效)。 本文在已有模型的基礎之上提出棘輪