.404 北京科技大学学报 1994年No.4 蠕变促使其直接沿晶界扩展与至断裂，而在扭转时，裂纹在晶界成核后，穿晶扩展直至断 裂.因而断口的微观相貌再次说明，蠕变疲劳交互作用对拉压的影响大于对扭转的影响· 值得注意的是，在同一等效应变和同一保持时间下，扭转时方程(I)的蠕变项Σ△t/t,要 大于拉压的蠕变项，因此，扭转的晶界蠕变塑性变形要大于拉伸，塑性变形是疲劳损伤的重 要因素，但是，扭转的循环次数却大于拉压的循环次数.所以，不同应力状态蠕变和疲劳交 互作用的微观机理还有待于进一步研究： 2.4疲劳寿命方程 本文通过拉压、扭转和拉扭组合在不同应变保持时间下的一系列疲劳试验，经分析研究 得出多轴应力状态在同一等效应变时的统一疲劳寿命方程： 惑+( n（NxA）+4=1 (2) t. t. 式中的t,为在同一温度、同一等效应变的纯蠕变断裂时间.下角q表示等效值，即： Ba=(B:+B:-BB.B.):N=(Ni+Ni-kN N. 其中B。、B分别为拉伸、扭转时蠕变疲劳交互作用系数；N,、N,分别为拉伸、扭转时纯 疲劳的循环次数，而系数B、k需通过一系列的疲劳试验来确定· 当t=0,N=0时，则N,=NE,,Ba=B。;当G=0,N,=0时，则N=N,B▣=B, 因此，方程(1)是方程(2)的特例· 对于一种工程材料，当已知N,N,B。,B和k,B曲线后，方程(2)便可用于计算 多轴应力下构件的疲劳寿命， 3结论 (1)随着保持时间增加，3种应力状态（拉压，扭转和拉扭组合）的疲劳寿命均有所下降· (2)拉压的蠕变疲劳交互作用最强，扭转的交互作用最弱，拉扭组合的交互作用介于两 者之间，且断口的微观形貌和宏观力学规律一致· (3)提出了多轴应力下疲劳寿命的统一方程· 参考文献 】章安庆等.一种镍基合金低周疲劳的交互作用，金属学报.1979,12：518~525 2杨宜科等，在蠕变疲劳复合作用下12CMoV钢强度特性的研究.见：第二届全国高温强度会议文 集，青岛.1988.238~245 3 Lagneborg R.Attrmo R.The Effect of Combined Low Cycle Fatigue and Creep on the Life of Austenitic Stainiess Steels.Met Frans,1971.2:1821 4 NAOMI HAMADA.Creep--Fatigue Studics under Biaxial Stress State at Elevated Temperature.Fatigue of Engineering Materials and Structure.1984.7(2):85~95· · 北 京 科 技 大 学 学 报 卯 年 蠕 变促 使其直接沿 晶界 扩展 与至 断裂 而 在 扭 转 时 ， 裂 纹 在 晶 界 成 核 后 ， 穿 晶 扩 展 直 至 断 裂 因而 断 口 的微观相 貌再 次说 明 ， 蠕 变疲 劳交互 作 用 对拉 压 的影 响大 于 对扭转 的影 响 值得 注 意 的是 ， 在 同一等 效 应 变 和 同一 保持 时 间下 ， 扭 转 时方 程 的蠕 变项 艺 要 大 于 拉压 的蠕 变 项 因此 ， 扭 转 的 晶界 蠕 变 塑性 变形要 大 于 拉伸 ， 塑性 变形 是 疲 劳损 伤 的重 要 因 素 ， 但 是 ， 扭 转 的循 环 次数却大 于 拉 压 的循 环 次数 所 以 ， 不 同应 力 状 态蠕 变 和 疲 劳交 互 作 用 的微观 机理 还 有 待 于 进 一步 研 究 疲 劳 寿命方 程 本 文 通 过拉 压 、 扭 转 和拉扭 组 合在 不 同应 变保持 时 间下 的一 系列疲 劳试验 ， 经分 析研 究 得 出多 轴应力 状态在 同一等效 应 变 时 的统一 疲 劳 寿命 方 程 了 ‘ 艺△ 、 、 。 ‘ 艺 一 十 万 － 入 － ‘ ’ ‘ 十 刀 二 － ‘ ， 又刀 。 。 了 式 中的 为在 同一 温 度 、 同一等 效 应 变 的 纯 蠕 变 断 裂 时 间 下 角 表示 等效值 ， 即 。 一 刀二 丑 一 刀刀 。 ’ ‘ ’ 、 一 三 声一 。 ’ 其 中 。 、 及 分 别 为拉 伸 、 扭 转 时蠕 变 疲 劳交互 作 用 系 数 。 、 凡 分 别 为拉 伸 、 扭 转 时 纯 疲 劳 的循环 次数 ， 而 系数 刀 、 需 通 过 一 系列 的疲 劳试验 来确 定 当 一 ， 一 时 ， 则 凡 ， 一 。 ， 一 。 当 。 ， 。 时 ， 则 一 ， 二 一 因此 ， 方 程 是 方 程 的特 例 对于 一 种 工 程 材 料 ， 当已 知 ， 怂 ， 。 ， 和 ， 刀曲线 后 ， 方 程 便 可 用 于 计 算 多 轴应 力 下 构 件 的疲 劳 寿命 结 论 随着 保持 时 间增 加 ， 种 应 力状态 拉压 ， 扭 转 和拉扭 组 合 的疲 劳 寿 命 均 有 所 下 降 拉 压 的蠕 变 疲 劳交 互 作 用 最 强 ， 扭 转 的交 互作 用 最 弱 ， 拉扭组合 的交互作 用 介于 两 者 之 间 ， 且 断 口 的微观形 貌和 宏 观 力 学规律 一 致 提 出 了多 轴应力 下 疲 劳 寿命 的统一 方 程 参 考 文 献 章安 庆等 一 种镍基合金 低周 疲 劳 的交互 作 用 金 属 学 报 ， ， 二 一 杨宜科 等 在蠕 变 疲 劳 复 合 作 用 下 钢 强 度 特 性 的研 究 见 第 二 届 全 国 高 温 强 度 会 议 文 集 ， 青 岛 一 助即 ， 功爪刃 祀 及 肋 幼 界 七 皿 讹 璐 璐 ， ， 氏笼 一 姗 二回 长油详 咏 ， 邵￡ 颐 垃山 即 龙 ， 一