恒静载降K法测定焊缝疲劳裂纹扩展门槛值研究 被引量：2

1

作者 刘秀国 邓冲 +3 位作者 邓彩艳 梁行 张涛 牛得田 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期79-86,共8页

焊接残余拉应力会显著降低焊接接头疲劳性能,因此,焊接结构疲劳寿命评估参数的测定应对焊接残余应力予以充分考虑.为测得考虑焊接残余应力影响条件下的疲劳裂纹扩展门槛值,本文提出通过设定恒定平均外载以等效残余应力作用,进而逐级降... 焊接残余拉应力会显著降低焊接接头疲劳性能,因此,焊接结构疲劳寿命评估参数的测定应对焊接残余应力予以充分考虑.为测得考虑焊接残余应力影响条件下的疲劳裂纹扩展门槛值,本文提出通过设定恒定平均外载以等效残余应力作用,进而逐级降低裂尖应力强度因子范围(ΔK)测得焊缝疲劳裂纹扩展门槛值的方法,即恒静载降K法.通过与ASTM E647-15等标准推荐测试方法所得结果对比,探究了恒静载降K法测量值适用性;通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)等手段观察,对比分析了不同测量方法近门槛值载荷下的裂尖材料疲劳断口和变形行为.结果表明:采用恒静载降K法测量焊缝疲劳裂纹扩展门槛值最低,采用恒最大应力强度因子(K_(max))降载法的测量值次之,采用恒应力比(R)降载法的测量值最高.对比不同裂纹尖端K_(max)设定对门槛值测量的影响,发现随着K_(max)增大,门槛值测量值先快速下降,随后趋于平稳;采用恒静载降K法测定过程中K_(max)呈逐渐上升趋势,相应的门槛值测量值最低.疲劳断口显示,随着外加平均载荷增大,在近门槛值阶段断口形貌由疲劳辉纹转变为微区解理断裂;基于EBSD表征计算的裂尖材料几何必需位错密度表明,随着近门槛值外载的平均载荷增大,裂纹尖端位错密度增加. 展开更多

关键词 焊缝 疲劳裂纹扩展门槛值 疲劳裂纹扩展速率 恒静载降K法

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疲劳裂纹扩展门槛值测试技术 被引量：2

2

作者 刘青峰 张治国 +1 位作者 邹骅 李晓阳 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期109-113,119,共6页

针对裂纹扩展门槛值测量技术中存在的不足,应用数字化测量技术采集试样测点位移与试验载荷,采用柔度法计算裂纹长度,由测点位移波形的峰值记录循环次数,多线程软件设计实现试验控制和数据采集、监视与处理一体化,从而保证测试结果的准确... 针对裂纹扩展门槛值测量技术中存在的不足,应用数字化测量技术采集试样测点位移与试验载荷,采用柔度法计算裂纹长度,由测点位移波形的峰值记录循环次数,多线程软件设计实现试验控制和数据采集、监视与处理一体化,从而保证测试结果的准确性.根据不同载荷比下40CrNiMo钢疲劳裂纹扩展门槛值成组试验的结果,验证了上述测试技术的可靠性与可行性. 展开更多

关键词 裂纹测试技术 柔度法 应力强度因子 疲劳裂纹扩展门槛值

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SMA490BW耐候钢不同焊接区域裂纹扩展门槛值研究 被引量：1

3

作者 回丽 仉奕霏 +2 位作者 周松 安金岚 许良 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期112-116,共5页

对SMA490BW耐候钢MAG熔化焊接头的焊核区和热影响区在不同应力比下的裂纹扩展门槛值进行研究,比较两种焊接区域在不同应力比下的抗裂纹扩展能力,用光学显微镜观察两种焊接区域的显微组织,分析应力比和显微组织对裂纹扩展门槛值的影响。... 对SMA490BW耐候钢MAG熔化焊接头的焊核区和热影响区在不同应力比下的裂纹扩展门槛值进行研究,比较两种焊接区域在不同应力比下的抗裂纹扩展能力,用光学显微镜观察两种焊接区域的显微组织,分析应力比和显微组织对裂纹扩展门槛值的影响。结果表明:在同一应力比下,焊核区的裂纹扩展门槛值和抗裂纹扩展能力高于热影响区;对于同种焊接区域,应力比为-1时的裂纹扩展门槛值和抗裂纹扩展能力比应力比为0时的高;焊核区组织的晶粒比热影响区粗大,导致焊核区的裂纹扩展门槛值大于热影响区。 展开更多

关键词 SMA490BW耐候钢 裂纹扩展门槛值 MAG熔化焊焊接接头 金相组织

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结构钢疲劳裂纹扩展门槛值预测的新方法 被引量：1

4

作者 郑新侠 李小燕 《西安石油学院学报（自然科学版）》 2003年第3期50-54,共5页

通过对各种疲劳门槛值的理论模型的分析 ,认为结构钢的拉伸性能指标和循环加载条件是裂纹体疲劳门槛值的决定因素 .建立了用屈服强度、抗拉强度、断裂延性和循环加载应力比预测疲劳门槛值的人工神经网络模型 ,并用 1 0种结构钢的 60个... 通过对各种疲劳门槛值的理论模型的分析 ,认为结构钢的拉伸性能指标和循环加载条件是裂纹体疲劳门槛值的决定因素 .建立了用屈服强度、抗拉强度、断裂延性和循环加载应力比预测疲劳门槛值的人工神经网络模型 ,并用 1 0种结构钢的 60个样本对该模型进行了训练 .结果表明 ,人工神经网络模型可以很好地描述疲劳门槛值与结构钢拉伸性能指标及应力比之间复杂的定量关系 .应用所训练的人工神经网络模型预测了部分结构钢的疲劳门槛值 。 展开更多

关键词 结构钢 疲劳裂纹扩展门槛值 预测 神经网络 拉伸性能

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近门槛区裂纹扩展曲面族的优化构建 被引量：1

5

作者 薛鸿祥 唐文勇 张圣坤 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期279-282,共4页

描述裂纹扩展规律使用较广泛的是Paris公式,但对于接近裂纹扩展门槛值的数据点已不再适合用Paris公式。在本文中采用Donahue的三参数幂函数表达式描述da/dN-ΔK曲线。通过线性拟合相关系数的优化确定其中的3个系数,并得到拟合的裂纹扩... 描述裂纹扩展规律使用较广泛的是Paris公式,但对于接近裂纹扩展门槛值的数据点已不再适合用Paris公式。在本文中采用Donahue的三参数幂函数表达式描述da/dN-ΔK曲线。通过线性拟合相关系数的优化确定其中的3个系数,并得到拟合的裂纹扩展理论门槛值。采用弦截法进行优化求解,该方法具有收敛快、精度高的特点。根据裂纹扩展门槛值与应力比之间的关系,结合应力比对裂纹扩展速率影响的特点,提出了根据一组恒载下的裂纹扩展试验数据,构建变幅载荷下的P-R-da/dN-ΔK曲面族的方法,所构建的曲面族可为变幅和随机载荷作用下结构的疲劳断裂可靠性分析提供依据。 展开更多

关键词 da/dN-△K曲线 P-R-da/dN-△K曲面 弦截法 裂纹扩展门槛值

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应力比和腐蚀环境对超高强度钢AerMet100疲劳裂纹扩展的影响 被引量：19

6

作者 李松梅 吴凌飞 +2 位作者 刘建华 于美 文陈 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期74-80,共7页

采用载荷控制与应力强度因子控制两种方法研究超高强度钢AerMet100在不同裂纹扩展速率区域受到应力比和腐蚀环境影响的疲劳裂纹扩展行为。利用扫描电子显微镜(SEM)对断口进行观察。结果表明:疲劳裂纹扩展速率da/dN≤1×10-5mm/cycle... 采用载荷控制与应力强度因子控制两种方法研究超高强度钢AerMet100在不同裂纹扩展速率区域受到应力比和腐蚀环境影响的疲劳裂纹扩展行为。利用扫描电子显微镜(SEM)对断口进行观察。结果表明:疲劳裂纹扩展速率da/dN≤1×10-5mm/cycle时,当应力比R≤0.5,疲劳裂纹扩展门槛值ΔK th随着应力比R增加而减小,当应力比R≥0.5,疲劳裂纹扩展门槛值变化趋于平缓;在da/dN≥1×10-5mm/cycle时,疲劳裂纹扩展速率出现不受应力比影响的收敛现象。在da/dN≥1×10-5mm/cycle时,腐蚀环境会加速疲劳裂纹扩展;在裂纹扩展速率da/dN≤1×10-5mm/cycle时,由于氧化致裂纹尖端闭合效应,腐蚀环境导致裂纹扩展变慢,并使裂纹扩展门槛值增大。 展开更多

关键词 超高强度钢 应力比 腐蚀疲劳 疲劳裂纹扩展门槛值 裂纹闭合

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Q345qD桥梁钢对接焊缝疲劳裂纹扩展性能试验研究 被引量：15

7

作者 宗亮 施刚 +1 位作者 王元清 廖小伟 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期105-112,共8页

为采用断裂力学方法对既有钢桥焊接细节进行疲劳评估，对6．1，10．0和23．5mm的Q345qD桥梁钢对接焊缝进行疲劳裂纹扩展速率试验和疲劳裂纹扩展门槛值测定试验，基于两种数据处理方法得到了不同厚度、不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率参... 为采用断裂力学方法对既有钢桥焊接细节进行疲劳评估，对6．1，10．0和23．5mm的Q345qD桥梁钢对接焊缝进行疲劳裂纹扩展速率试验和疲劳裂纹扩展门槛值测定试验，基于两种数据处理方法得到了不同厚度、不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率参数。试验结果表明：在通常的应力强度因子幅值范围（10～70MPa·m^0.5）内，基于单试件数据点的处理结果对应的裂纹扩展速率明显高于基于成组数据点的处理结果；Q345qD对接焊缝的疲劳裂纹扩展速率随应力比增加而增加；本批次的Q345qD对接焊缝的疲劳裂纹扩展性能优于BS7910中给出的通用钢材疲劳裂纹扩展性能；Q345qD对接焊缝疲劳扩展门槛值随应力比增加而降低，并给出了门槛值随应力比变化的公式。 展开更多

关键词 Q345qD 对接焊缝 桥梁钢 疲劳裂纹扩展速率 疲劳扩展门槛值

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Q960E热影响粗晶区疲劳寿命与ΔK_(th)值的关系分析 被引量：8

8

作者 张楠 田志凌 +2 位作者 董现春 张熹 杨建炜 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期106-110,共5页

基于模拟焊接热循环试验及疲劳裂纹扩展试验,对动载结构用高强钢Q960E热影响粗晶区进行了多种应力幅值作用下的疲劳寿命研究.通过得到Paris方程建立了不同焊接热模拟工艺下疲劳裂纹扩展门槛值(ΔKth)随不同交变载荷下疲劳寿命值的近似... 基于模拟焊接热循环试验及疲劳裂纹扩展试验,对动载结构用高强钢Q960E热影响粗晶区进行了多种应力幅值作用下的疲劳寿命研究.通过得到Paris方程建立了不同焊接热模拟工艺下疲劳裂纹扩展门槛值(ΔKth)随不同交变载荷下疲劳寿命值的近似线性关系.利用场发射扫描电镜中背散射衍射功能(EBSD)对疲劳裂纹扩展试样中的裂纹尖端进行了晶体学取向分析及扩展机制讨论.结果表明,在应力幅值ΔP固化后,疲劳寿命N随ΔKth的增大而增加,其延寿微观机理在于组织中的亚结构取向存在差异,所形成的大角度晶界(≥15°)可有效迫使裂纹转向,从而提高材料的疲劳寿命. 展开更多

关键词 高强钢 疲劳 疲劳裂纹扩展门槛值 大角度晶界

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400MPa超级钢疲劳裂纹扩展速率 被引量：5

9

作者 高彩茹 刘相华 +1 位作者 杜林秀 贾坤宁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1568-1571,共4页

采用PLG-100高频疲劳试验机,在试验频率为80 Hz条件下,应用三点弯曲法对400 MPa超级钢板进行了裂纹扩展速率实验;绘制出ANS400裂纹扩展速率da/dN与应力强度因子幅ΔK之间的关系曲线;利用Origin7.0软件,采用线性拟合的方法得出Paris方程... 采用PLG-100高频疲劳试验机,在试验频率为80 Hz条件下,应用三点弯曲法对400 MPa超级钢板进行了裂纹扩展速率实验;绘制出ANS400裂纹扩展速率da/dN与应力强度因子幅ΔK之间的关系曲线;利用Origin7.0软件,采用线性拟合的方法得出Paris方程中的系数C=9.4×10-12mm/次,m=4.47.计算得出ANS400钢的裂纹扩展门槛值ΔKth为7.98 MPa.m1/2. 展开更多

关键词 超级钢 疲劳裂纹 扩展速率 应力强度因子幅 裂纹扩展门槛值

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重载列车E级钢钩舌疲劳裂纹扩展条件及寿命预测 被引量：12

10

作者 李晓慧 谢基龙 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期102-104,108,共4页

对重载列车E级钢钩舌进行了应力分析,导出了钩腕面裂纹的应力强度因子表达式.采用我国20 000 t列车车钩载荷谱,对钩腕面疲劳裂纹扩展的条件及扩展寿命进行了预测,并确定钩腕面裂纹的临界断裂尺寸,计算所得钩舌寿命与列车实际运行年限相... 对重载列车E级钢钩舌进行了应力分析,导出了钩腕面裂纹的应力强度因子表达式.采用我国20 000 t列车车钩载荷谱,对钩腕面疲劳裂纹扩展的条件及扩展寿命进行了预测,并确定钩腕面裂纹的临界断裂尺寸,计算所得钩舌寿命与列车实际运行年限相一致. 展开更多

关键词 钩舌 扩展寿命 应力强度因子 扩展门槛值 临界裂纹尺寸

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钛合金疲劳裂纹扩展速率试验及预报方法 被引量：2

11

作者 王珂 黄翔宇 +3 位作者 李永正 张世鑫 卞程程 高龙乾 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第5期14-18,共5页

本文针对深海载人潜水器耐压壳用钛合金,开展疲劳性能试验研究,得到该类型钛合金的室温断裂韧性,载荷比R=0.1下的疲劳裂纹扩展门槛值及疲劳裂纹扩展速率,基于选用的疲劳裂纹扩展预报模型,对载荷比R=0.1下的钛合金疲劳裂纹扩展行为进行... 本文针对深海载人潜水器耐压壳用钛合金,开展疲劳性能试验研究,得到该类型钛合金的室温断裂韧性,载荷比R=0.1下的疲劳裂纹扩展门槛值及疲劳裂纹扩展速率,基于选用的疲劳裂纹扩展预报模型,对载荷比R=0.1下的钛合金疲劳裂纹扩展行为进行了预报研究。结果表明:在载荷比不变的前提下,应力强度因子范围是疲劳裂纹扩展速率的主要影响因素,应力强度因子范围的增加会导致疲劳裂纹扩展速率增加;考虑小裂纹效应的疲劳裂纹扩展预报模型可对钛合金的疲劳裂纹扩展行为进行准确预报。 展开更多

关键词 钛合金 断裂韧性 疲劳裂纹扩展门槛值 疲劳裂纹扩展速率 疲劳裂纹扩展预报

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基于扩展有限元法的连续管用钢裂纹扩展研究 被引量：6

12

作者 石建刚 蒋振新 +3 位作者 向冬梅 张洁 管锋 王振 《石油机械》 北大核心 2019年第11期104-110,共7页

疲劳裂纹扩展是导致连续管失效的主要原因。针对试验法研究连续管用钢裂纹扩展过程较为繁琐的问题,引入扩展有限元法进行分析。应用工程软件模拟CT110钢裂纹扩展过程,计算了不同应力比R下的裂纹扩展门槛值。研究结果表明:利用扩展有限... 疲劳裂纹扩展是导致连续管失效的主要原因。针对试验法研究连续管用钢裂纹扩展过程较为繁琐的问题,引入扩展有限元法进行分析。应用工程软件模拟CT110钢裂纹扩展过程,计算了不同应力比R下的裂纹扩展门槛值。研究结果表明:利用扩展有限元法模拟裂纹扩展得到的循环次数与试验法测得的循环次数比较接近,最大相对误差为17.67%,验证了用扩展有限元法模拟CT110钢裂纹扩展的可行性;随着应力比R的增大,其裂纹扩展门槛值减小,在R=0.50时,其门槛值仅为R=0.02时的0.63倍;基于Paris公式和分析结果得到的拟合公式,可对稳定扩展阶段内不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率进行预测。研究结果对预测连续管使用寿命和保证现场安全作业有一定指导意义。 展开更多

关键词 扩展有限元法 裂纹扩展门槛值 应力比 CT110钢 裂纹扩展速率

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基于X-射线CT方法的岩石小裂纹扩展过程分析 被引量：29

13

作者 仵彦卿 曹广祝 王殿武 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期484-490,共7页

岩石的小裂纹起裂及扩展过程是岩石力学研究的一个关键问题。对软硬两种砂岩进行单轴加载试验,同时用高分辨率的螺旋CT扫描机进行实时扫描。通过对获得的CT图像的分析处理发现,CT差值图像中的方差值与小裂纹的扩展速率有密切的关系,建... 岩石的小裂纹起裂及扩展过程是岩石力学研究的一个关键问题。对软硬两种砂岩进行单轴加载试验,同时用高分辨率的螺旋CT扫描机进行实时扫描。通过对获得的CT图像的分析处理发现,CT差值图像中的方差值与小裂纹的扩展速率有密切的关系,建立CT差值图像中的方差值与应力关系曲线,可以直观地看出:1)岩石样品中小裂纹起裂门槛值:软砂岩样品小裂纹扩展的门槛值为岩石强度的55%,小裂纹的扩展强度占整个强度的73%。硬砂岩小裂纹扩展的门槛值为岩石强度的64.5%,小裂纹的疲劳强度占整个强度的79%;2)小裂纹的扩展规律,即:在加载的初期岩石中小裂纹的扩展速率缓慢增大,在小裂纹扩展的门槛值出现之前快速下降,小裂纹扩展的门槛值出现之后又快速增加,最后当裂纹长度达到一定值时与长裂纹扩展速率基本一致。 展开更多

关键词 砂岩 单轴压力 小裂纹 小裂纹扩展的门槛值 X射线CT

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基于断裂力学的疲劳裂纹扩展速率公式研究 被引量：16

14

作者 师小红 徐章遂 康健 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第10期11-12,共2页

对疲劳裂纹扩展速率公式的研究已有50余年的历史,但是这些公式中均含有物理意义不明确、需由实验确定的常数,通过对三个常用公式和一个新近得到公式的分析比较,验证了新近得到公式的正确普适性、参数易求性及公式物理意义的明确性,进而... 对疲劳裂纹扩展速率公式的研究已有50余年的历史,但是这些公式中均含有物理意义不明确、需由实验确定的常数,通过对三个常用公式和一个新近得到公式的分析比较,验证了新近得到公式的正确普适性、参数易求性及公式物理意义的明确性,进而可预测不同材料的疲劳裂纹扩展速率。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展速率公式 弹性模量 疲劳裂纹扩展门槛值 断裂韧性

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转向架用SMA490BW钢的疲劳裂纹扩展行为研究 被引量：3

15

作者 许良 黄国栋 +3 位作者 回丽 王磊 周松 宋胜 《热加工工艺》 北大核心 2022年第10期51-55,共5页

研究了高铁转向架用SMA490BW钢在不同取样方向和应力比下的疲劳裂纹扩展行为。采用光学显微镜和扫描电镜分析了试样的微观组织和断口形貌。结果表明:T-L方向和L-T方向两种试样的疲劳裂纹扩展速率大致相同;应力比对疲劳裂纹扩展行为的影... 研究了高铁转向架用SMA490BW钢在不同取样方向和应力比下的疲劳裂纹扩展行为。采用光学显微镜和扫描电镜分析了试样的微观组织和断口形貌。结果表明:T-L方向和L-T方向两种试样的疲劳裂纹扩展速率大致相同;应力比对疲劳裂纹扩展行为的影响显著,高应力比下的裂纹扩展速率高于低应力比下的,且在近门槛值区和快速扩展区的影响尤为显著;低应力比下的疲劳裂纹扩展门槛值ΔK;高于高应力比下的,这主要受裂纹闭合效应和最大应力场强度因子K;的影响。 展开更多

关键词 SMA490BW钢 取样方向 应力比 疲劳裂纹扩展速率 疲劳裂纹扩展门槛值

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超声滚压EA4T车轴钢疲劳性能及寿命预测 被引量：1

16

作者 张继旺 张浩楠 +2 位作者 杨冰 苏凯新 李行 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1305-1313,共9页

为研究表面超声滚压(SURP)处理对EA4T车轴钢疲劳性能的影响,首先,采用SURP技术对EA4T车轴钢试样进行表面处理,并对处理后的试样进行表面性能测试,分析表面三维形貌、粗糙度、硬度、残余应力、半高宽(FWHM)和晶粒尺寸的变化;然后,采用旋... 为研究表面超声滚压(SURP)处理对EA4T车轴钢疲劳性能的影响,首先,采用SURP技术对EA4T车轴钢试样进行表面处理,并对处理后的试样进行表面性能测试,分析表面三维形貌、粗糙度、硬度、残余应力、半高宽(FWHM)和晶粒尺寸的变化;然后,采用旋转弯曲疲劳试验机对EA4T车轴钢试样进行疲劳试验,获得应力-疲劳寿命(S-N)曲线,并分析裂纹扩展规律,研究SURP处理对EA4T车轴钢疲劳性能和裂纹扩展行为的影响;最后,采用BP(back propagation)神经网络建立了以加载应力幅值、表面粗糙度、表面半高宽、表面硬度、硬化层深度、表面残余应力和残余应力层深度为输入的超声滚压EA4T车轴钢疲劳寿命预测模型,并对超声滚压EA4T车轴钢试样进行寿命预测.研究结果表明:SURP处理可以使试样表面粗糙度降低为0.17μm,并去除表面梨沟形貌;试样表面硬度提升至420 HV,试样表面引入约−500 MPa的残余应力以及约550μm深的残余应力层;研磨试样和研磨抛光试样以及SURP处理试样均具有传统疲劳极限,研磨试样和研磨抛光试样的疲劳性能基本一致,且疲劳极限均为355 MPa,SURP处理试样疲劳性能显著提升,其疲劳极限为455 MPa,相比研磨试样提升了28%;疲劳断口观察表明,所有试样的疲劳裂纹均萌生自表面,SURP处理没有改变试样的疲劳破坏机制;SURP处理使试样的裂纹扩展门槛值从6.29 MPa·m^(1/2)增加到11.21 MPa·m^(1/2),同时减缓了裂纹萌生以及短裂纹扩展,从而显著提高了EA4T车轴钢疲劳性能;超声滚压EA4T车轴钢疲劳寿命预测模型预测精度为88.5%. 展开更多

关键词 EA4T车轴钢 超声滚压 疲劳性能 裂纹扩展门槛值 BP神经网络

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部分熔透十字焊接接头疲劳性能试验 被引量：1

17

作者 吴俊亮 刘敏 侯和涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期61-63,共3页

针对部分熔透十字焊接接头 ,进行了不同未熔透尺寸接头的疲劳扩展速率和疲劳扩展门槛值的试验研究。试验结果表明 ,对于较厚板的十字焊接接头 ,采用部分熔透的焊接接头形式 ,可得到较高的疲劳强度 ,可以取代全部熔透的焊接接头 ,具有较... 针对部分熔透十字焊接接头 ,进行了不同未熔透尺寸接头的疲劳扩展速率和疲劳扩展门槛值的试验研究。试验结果表明 ,对于较厚板的十字焊接接头 ,采用部分熔透的焊接接头形式 ,可得到较高的疲劳强度 ,可以取代全部熔透的焊接接头 ,具有较高的经济价值。部分熔透十字焊接接头疲劳裂纹扩展的门槛值ΔKth与未熔透尺寸 2a′/T有关 ,对试验板厚的焊接接头 ,其未熔透尺寸的临界值 2a′/T =0 .5。 展开更多

关键词 焊接接头 部分熔透 疲劳裂纹 疲劳扩展速率 疲劳扩展门槛值

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1Cr11Ni2W2MoV钢疲劳裂纹闭合与试样类型的相关性 被引量：4

18

作者 刘兰舟 高怡斐 张志玮 《压力容器》 北大核心 2023年第1期1-9,29,共10页

压力容器材料的疲劳裂纹扩展门槛值在预测服役寿命方面具有重要意义,而门槛值的准确测定常受到裂纹闭合的影响。为了验证采用角裂纹(CC)试样测定疲劳裂纹扩展门槛值时是否受裂纹闭合影响,采用1Cr11Ni2W2MoV钢加工了角裂纹试样和紧凑拉伸... 压力容器材料的疲劳裂纹扩展门槛值在预测服役寿命方面具有重要意义,而门槛值的准确测定常受到裂纹闭合的影响。为了验证采用角裂纹(CC)试样测定疲劳裂纹扩展门槛值时是否受裂纹闭合影响,采用1Cr11Ni2W2MoV钢加工了角裂纹试样和紧凑拉伸(C(T))试样,在室温下开展了疲劳裂纹扩展门槛值试验,并测定了门槛值对应的载荷-裂纹张开位移曲线。通过扫描电子显微镜对断口形貌中由裂纹闭合产生的磨损痕迹进行了观察。结合试验结果分析了两种试样类型的裂纹闭合程度及成因。通过CC试样测定的门槛值与C(T)试样相近或更小。在所测试4个CC试样中,仅有一个出现了足以影响裂纹扩展驱动力的裂纹闭合现象,而在所有测试的C(T)试样中均观察到了裂纹闭合。CC试样可用于疲劳裂纹扩展门槛值试验,并在当前试验条件下获得了接近理想门槛值的结果。 展开更多

关键词 1CR11NI2W2MOV钢 寿命预测 性能评估 角裂纹试样 疲劳裂纹扩展门槛值 裂纹闭合

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高速列车车轴用EA4T钢腐蚀疲劳性能研究 被引量：1

19

作者 张浩楠 张继旺 +2 位作者 李行 卢琪 朱守东 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期279-285,300,共8页

目的研究腐蚀环境中EA4T车轴钢疲劳性能,为车轴的腐蚀检测和使用寿命评估提供依据。方法采用旋转弯曲疲劳试验机,在人造雨水模拟的腐蚀环境和空气环境中,对EA4T车轴钢试样进行疲劳试验,以获得不同环境下试样的疲劳S-N曲线、表面损伤以... 目的研究腐蚀环境中EA4T车轴钢疲劳性能,为车轴的腐蚀检测和使用寿命评估提供依据。方法采用旋转弯曲疲劳试验机,在人造雨水模拟的腐蚀环境和空气环境中,对EA4T车轴钢试样进行疲劳试验,以获得不同环境下试样的疲劳S-N曲线、表面损伤以及裂纹扩展规律。然后对扩展裂纹进行概率统计,通过扫描电镜对疲劳失效的断口进行观察,并分析对比不同环境中裂纹扩展门槛值的变化。结果空气环境中,试样的疲劳极限为355 MPa,而在腐蚀环境中,试样不存在疲劳极限,10~7循环周次对应的疲劳强度降低到245 MPa,相比空气环境中降低了31%。Gumbel分布统计与Weibull双参数分布统计相比,更适合描述EA4T车轴钢试样表面腐蚀裂纹长度随加载次数的变化。腐蚀环境中,疲劳裂纹萌生于表面腐蚀坑,并存在多个裂纹源。腐蚀环境显著降低了试样裂纹扩展门槛值,空气环境下,该值为6.29MPa·m^(1/2),腐蚀环境下降低到4.1MPa·m^(1/2)。结论腐蚀环境降低EA4T钢疲劳寿命的主要原因是,腐蚀环境降低了裂纹扩展门槛值,加快了裂纹萌生以及短裂纹扩展。而当裂纹达到一定长度时,腐蚀环境对裂纹扩展几乎没有影响。 展开更多

关键词 EA4T 腐蚀 疲劳 表面损伤 人造雨水 裂纹扩展门槛值

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