正在加载图片...
Le4,-510MPa 1.-Omin -150MPa 300 +amin -13 MPa 200 0 ● ● 100 20 2 = 101 04 105 106 107 Ni,cycles 图3铝合金在压应力(曲线1)和拉应力(曲线2) 下疲劳裂纹形核周次Ni随应力幅值△o的变化 2.压应力下疲劳裂纹的扩展 图4是超高强钢在恒定压应力作用下(最 小载荷固定为-gm:n=310Mpa)裂纹长度 随疲劳周次的变化。特别有意思的是裂纹扩展 82 0.2一0.5mm后就将止裂。对高强度铝合金也 有类似结果。这时试样表面裂纹的长度和内部 基本一致(图5a)。止裂后如降低最小载荷, 则裂纹能继续扩展一定距离,但往往仅限于表 8.0 层(图5b)。如把最小载荷降到接近于零, 这时内部裂纹也能扩展,且裂纹总长可达4一 5tm(图5c)。和拉应力疲劳一样,从缺口 Stteel 7,8 -Omin-310MPa 处形成的压应力疲劳裂纹基本上和外应力垂直 0 No,1 No,2 (图5d)。 No,3 两种材料在压应力下da/dN随△K(p)的 No. 变化如图6所示。作为比较,也给出了拉应力 7.6 12 20 条件下的da/dN,由图可知,无论是钢还是 Ni.ioscyeles 图4在压一压应力作用下裂纹长度随, 铝合金,压应力条件下的da/dN均比拉应力 疲劳周次的变化(超高强钢)。 要小2一3个数量级。对断口进行了型察,结 果表明,无论是超高强钢还是铝合金,压应力疲劳断口和拉应力断口基本一样。· 如果认为疲劳裂纹的形核是一种局部交变滑移引起的累积损伤过程,则在压一压应力作 用下,缺口前端仍存在应力集中,滑移累积损伤过程仍能进行,故也应当能产生疲劳裂纹。 实验也证明了这一点。对我们所用的试样,缺口顶端最大应力为(2)。:=元D= 2如F√日-26,3g(a=7.8mm,p=0.075mm,F=1,29),如不利用K1概念,而用应 力集中系数,也可获得类似的结果。如试为压缩屈服强度等于拉伸屈服强度σ,,则当名义 81芝巾巨‘ 奋 ︶︵‘ , 图 铝 合金 在压 应 力 曲线 和 拉应 力 曲线 下疲劳裂 纹形核 周 次 随应 力 幅值 △ 的变化 压 应 力 下疲 劳裂纹 的扩 展 图 是超 高 强钢 在恒定 压应 力作用下 最 小载荷 固定 为 一 二 ‘ 。 二 裂 纹 长 度 随疲 劳周 次 的 变化 。 特 别有 意思 的 是裂 纹扩展 一 后 就 将止裂 。 对 高强 度铝 合 全也 有类似 结果 。 这 时试样 表面 裂 纹 的 长 度和 内部 基 本一致 图 。 止裂后 如降低 最 小载荷 , 则裂 纹 能 继 续扩 展 一 定距 离 , 但 往往 仅 限 于表 层 图 。 如 把 最 小载 荷 降 到接 近 于零 , 这时内部裂 纹也 能 扩 展 , 且 裂纹 总长 一 可达 一 过 图 。 和 拉应 力疲 劳一样 , 从缺 口 处形成 的压应 力疲 劳裂 纹 基 本 上和 外应 力垂 直 图 。 两种 材 料在 压应 力下 随 △ 的 变化如 图 所 示 。 作为 比较 , 也 给 出 了拉应 力 条 件下 的 , 由图 可 知 , 无 论 是钢 还 是 铝 合金 , 压 应 力条件下 的 均 比拉 应 力 要小 一 个数量 级 。 对断 口 进行 了 观 察 , 结 目日狱‘ 了一一 一 , 介 ‘ 在 压一 压 应 力作 用下 裂纹长度随 、 疲劳周 次的变化 超 高强钢 。 图乳 果表明 , 无论是 超 高强钢 还 是铝 合 金 , 压 应 力疲 劳断 口 和 拉应 力断 口 基本一样 。 · 如果认为疲 劳裂 纹的形核 是一 种局 部交 变滑移 引起 的 累 积损伤 过程 , 则 在 压一压 应 力作 用下 , 缺 口 前端 仍存在应 力集 中 , 滑 移累 积损伤过 程仍能 进行 , 故也 应 当能产 生疲劳裂纹 。 实验 也 证 明 了这 一 点 。 对我 们 所用 的 试样 , 缺 口 顶 端 最 大 应 力 为 。 、 , 。 , 二 。 。 , 。 , 如 不利 用 概 念 力集 中系 数 , 也可 获 得 类似 的 结果 。 如 认为压缩 屈 服 强 度 等于 拉伸屈 服 强 度 。
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有