正在加载图片...
:m=0是(Va/p-1+1)(-(1-2)(Vap+1+4+Y) (1.) 式中:Y一泊松比,a一缺口截面半径;p一缺口根部半径, N=3(a/p+1)+(1+4Y)√a/p+1+ 1+Y √a/p+1.+1 0,以,M-弯矩 由此计算出的应力集中系数K:=02m三=1.99,与该缺口试样应力集中系数的标定值 1.89相比,是相符的。 缺口根部轴向弯曲应力¤z的应力梯度入为: Ag8rk=ak:wF+Vp)WI+) (2) 根据测定的疲劳极限及应力分析,可知两种合金在疲劳极限应力值作用下,缺口根部的, 最大应力值0z,mx(等于k:σ.1缺)比光滑试样的疲劳极限值0.1光要大。对于这两种合金在 缺口条件下的疲劳极限控制因素不是缺口根部最大应力值。Peterson(6)认为蜂值载荷本身 在缺口疲劳效应中不是决定的因素,特别是具有较陡的应力梯度的尖锐缺口更是如此,因而 需要考虑缺口根部区域应力分布的总体影响。他提出疲劳裂纹在缺口根部形成并扩展的条件 是距离根部为A0点处的应力幅不小于光滑试样的疲劳极限。由于疲劳断裂是穿晶的,可以 假定缺口根部附近一个晶粒范围内的应力大于材料的疲劳极限时(根据光滑疲劳破坏判据, 这个晶粒是会发生疲劳破坏的),.一旦裂纹形成,它将逐步扩展并转向另一个晶粒,最终导 致整个试样疲劳断裂。因此推断出缺口试样的疲劳极限为 0缺=k,-d 0-1光 (3) 式中d为平均晶粒直径。由上式计算出加Mg、Zr和不加Mg、Zr的GH33A合金的缺口疲劳 极限分别为328MPa和316MPa,与实测值327MPa和322MPa是相符的。 (3)式与Peterson等的公式(6):· 0快=装。 (4) 相比,可以发现相当于(4)式中的材料常数Ao。对于钢,Ao随a。增大而减小,这与晶 粒直径d减小,σb增大是一致。Hiroakic7J也发现除了晶粒极细和极粗的极端条件之外,参数 Ao与晶粒平均直径有直接关系。由此看来,缺口对疲劳极限所产生的影响取决于材料的光 滑疲劳极限,缺口的几何参数(应力集中系数k:以及应力梯度入)和材料组织结构有关的参 数A0。在经标准热处理后的GH33A合金中,·Ao相当于平均晶粒直径。 3.2蠕变复合疲劳 在一定应力条件下,迭加交变应力的动态蠕变试验表明,由于蠕变与疲劳的交互作用, 在0.1Hz和10Hz两种频率条件下,材料都随交变应力振幅的增加,其总寿命缩短,表现为· 蠕变第Ⅱ阶段的缩短,第Ⅲ阶段提前。 从断口分析来看,断口会出现蠕变和疲劳的交互作用区,该区内的断口仍然以蠕变特征 40令 今 侧瓦币万了 、 , 粤 一 “ 、 任 , 、 “ 、 尸 一 丫 训 丫 式 中 丫一泊 松 比, 一 缺 口截面半径 一缺 口根部半径, 十 十 侧云 孙五 了 兀 一弯矩 由此计算出的应力集 中系数 相 比 , 是 相符 的 。 仃 一 二 二 , 与该 缺 口试样应力集 中系数 的标定值 缺 口根 部轴 向弯 曲应力 的应力梯度又为 , , , - , - 、 , , - ‘ 入 二 一,丁吮,亨 二 , 。 又犷 , 丫 一 “ 根据测定 的疲劳极限及应 力分析 , 可知 两种 合金在疲 劳极限应力值作用 下 缺 口根部的 最 大应 力值 , 等于 一 ,缺 比光滑试样的疲劳极限值认 光要 大 。 对 于这 两 种 合 金 在 缺 口条 件下 的疲 劳极限 控制 因素 不是 缺 口根 部最大应 力值 。 二 场 认 为峰值载荷本身 在缺 口疲劳效应 中不是 决定 的因素 , 特别是具 有较 陡的应力 梯度 的尖锐缺 口 更是 如此 , 因而 需要考虑缺 口根部区域应力分布 的总体影响 。 他 提 出疲劳裂纹在缺 口根部形成并扩 展 的条件 是 距离根部为 。 点处 的应 力幅 不小于 光滑试 样的疲 劳极限 。 由于 疲劳断裂 是 穿晶的 , 可 以 ‘ 假定缺 口根 部附近 一 个 晶粒范 围 内的应力大于材料的疲劳极限时 根据光滑 疲 劳破坏判 据 , 这 个晶粒是会 发生 疲 劳破坏 的 , 一旦 裂纹 形成 , 它将逐步扩展并转 向另一个 晶粒 , 最终 导 致整 个试样疲劳断裂 。 因此 推断 出缺 口试 样的疲劳极限为 一 缺 一 光 。 一 只 式 中 为 平 均 晶粒 直径 。 由上式计算 出加 、 和 不加 、 的 合金 的缺 口 疲 劳 极限分别 为 和 , 与 实测 值 和 是 相符 的 。 式与 等的公式〔 〕 一 ‘ 一 一 缺 二 一 ,光 一 久 。 相 比 , 可以发 现 相 当于 式 中的材料常 数 。 乙 对 于钢 , · ’ 。 随 增大而减小 , 这 与 晶 粒 直径 减小 , 、 增大 是 一致 。 ‘ 〕也发 现 除 了晶粒 极细和 极粗 的极端 条件之外 , 参数 。 与 晶粒 平均直径 有直接关系 。 由此 看来 , 缺 口对 疲劳极限所 产生 的影响取决于材 料 的 光 滑疲 劳极 限 , 缺 口的凡何参数 应万集 中 ’ 系数 。 以及应 力 梯度入 和材料 组织结 构 有关 的 参 数 。 。 在经 标 准热处理 后的 合 金 中 , 。 相 当于 平均 晶粒 直径 。 蠕变 复合疲劳 ’ 二 、 、 · 在 一定 应力 条件下 , 迭 加交变 应力 的动 态蠕 变试 验表 明 , 由于蠕 变与疲劳的交 互作用 , 在 和 两 种频率条件下 , 材料都随交变应力 振 幅 的增加 , 其 总寿命缩短 , 表 现 为 蠕变第 阶段 的缩 短 , 第 阶段 提前 。 从断 口分析来看 , 断 口会 出现蠕变和 疲劳的交互作 用区 , 该 区内的断 口仍然以蠕变特征
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有