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基于长裂纹扩展阈值的渗碳Cr-Ni合金钢超高周疲劳极限评估 被引量：1
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作者 杨溥 刘兵 +3 位作者 邓海龙 陈雨 孔建行 于欢 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第10期98-103,共6页
文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验,结果表明,渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测,当疲劳寿命低于5×10^... 文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验,结果表明,渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测,当疲劳寿命低于5×10^(5)周次时,表面失效是疲劳试样主要失效形式,当寿命高于1×10^(6)周次时,内部夹杂-FGA-鱼眼诱发失效成为渗碳Cr-Ni合金钢的主要失效方式。利用裂纹扩展阈值对FGA尺寸进行了评估,结合El-Haddad模型,构建了基于长裂纹扩展应力强度因子阈值的疲劳极限预测模型。与他人模型预测的疲劳极限对比,得出构建的阈值应力模型预测的疲劳极限误差最小,预测结果更保守。 展开更多
关键词 渗碳Cr-Ni合金钢 变应力比 S-N曲线 应力强度因子 疲劳极限预测
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含Ni量、渗氮层深度及喷丸强化对42CrMo齿轮弯曲疲劳性能影响研究 被引量：8
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作者 武忠睿 陈地发 +2 位作者 吴吉展 杨玉典 刘怀举 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期394-404,共11页
针对不同含Ni量、渗氮层深度和喷丸强化组合的42CrMo齿轮开展弯曲疲劳试验,探究了不同工艺组合的齿轮弯曲疲劳极限提升效果,为齿轮抗疲劳制造提供工艺指导。基于随机森林算法分析了不同工艺组合齿轮的表面硬度、渗氮层深度、表面残余应... 针对不同含Ni量、渗氮层深度和喷丸强化组合的42CrMo齿轮开展弯曲疲劳试验,探究了不同工艺组合的齿轮弯曲疲劳极限提升效果,为齿轮抗疲劳制造提供工艺指导。基于随机森林算法分析了不同工艺组合齿轮的表面硬度、渗氮层深度、表面残余应力和含Ni量对弯曲疲劳极限的贡献度,采用多元回归建立了考虑表面硬度、渗氮层深度、表面残余应力和含Ni量的齿轮弯曲疲劳极限预测公式。预测值与试验值相比,最大误差可以控制在7.80%以内,为工程应用中快速、低成本评估齿轮弯曲疲劳极限提供了理论依据。 展开更多
关键词 弯曲疲劳 含镍量 渗氮层深度 喷丸 疲劳极限预测
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16Mn钢在不同条件下的疲劳行为研究 被引量：4
3
作者 刘彦国 孙先明 马进 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期206-209,218,共4页
对截面为3 mm×3mm的16Mn钢试件在空气和3.5%NaCl溶液中分别进行疲劳试验,获此外,研究发现在空气中的弯曲疲劳极限σ?1与抗拉强度σb之间的关系为σ-1≈0.5σb。据此并得了S-N曲线,并对疲劳试样表面和断口形貌进行了观察。结果表明... 对截面为3 mm×3mm的16Mn钢试件在空气和3.5%NaCl溶液中分别进行疲劳试验,获此外,研究发现在空气中的弯曲疲劳极限σ?1与抗拉强度σb之间的关系为σ-1≈0.5σb。据此并得了S-N曲线,并对疲劳试样表面和断口形貌进行了观察。结果表明:与空气相比,3.5%NaCl腐蚀溶液使16Mn钢的疲劳强度显著降低;在空气中疲劳试样只有一个萌生于试样表面基体的裂纹源,而在3.5%NaCl溶液中一般有多个裂纹源,而大多数裂纹源均萌生于点蚀坑;空气中疲劳裂纹扩展区以疲劳辉纹为主,而在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳则以沿晶开裂等脆性特征为主。对空气中的疲劳极限进行了预测,预测值与试验值比较吻合,误差在10%以内。本文研究结果可为16Mn钢结构的设计和使用提供依据。 展开更多
关键词 16MN钢 腐蚀疲劳 裂纹萌生 疲劳极限预测
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