Vol.16 No.4 王连伏等：多轴应力下蠕变疲劳交互作用 403· Lagneborg R)提出的单轴应力状态下蠕变疲劳交互作用的损伤规律为： +(） 21 (1) 式中，B为交互作用系数，B越大，则蠕变 和疲劳交互作用越强：B=O时，符合线性积 。扭转 累损伤规律，即没有交互作用， ·拉扭 方程(1)和所控制的应变量大小无关， 。拉压 因此，可以计算实际构件在保持时间下的使 -·- 文献刊结果 用寿命，本文研究证实，此方程不仅适用于 拉伸单轴应力状态，而且还适用于扭转和拉 扭组合的多轴应力状态，用方程(1)计算拉 伸、扭转和拉扭组合的交互作用系数B分别 为4.15,1.33,2.71.图3中点划线是文献[1) 的研究结果，它所用的材料和试验温度和本 ∑At/5, 文相同，试验采用脉动循环拉伸，其结果与 图3蠕变-疲劳累积损伤图 本文一致· Fig.3 Accumulative damage figure of creep 由此可见，拉压疲劳寿命受应变保持时 and fatigue 间影响较大，其原因是存在较强的蠕变疲劳交互作用，而扭转的蠕变疲劳交互作用最弱， 拉扭组合的蠕变疲劳交互作用介于两者之间， 2.3断口相貌 图4~c)分别是拉压、扭转和拉扭组合在应变保持时间60下，试样断口截面的电镜照片· A , OKU 图4断口的电镜照片 Fig.4 SEM micrograph of fracture surface 文献[3]指出，在单向应力状态下，随着保持时间的增长，试样断口穿晶断裂逐渐减少，而· 沿晶断裂增多.图4a)拉压的断口基本上是沿晶断裂，图46)扭转的断口是穿晶断裂，图4（⊙） 拉扭组合的断口是穿晶和沿晶的混合形貌，垂直于试样断口截面的电镜照片也是呈观同样的 形貌，由于蠕变变形沿晶界发生，它促使疲劳裂纹成核和扩展，拉压时，裂纹在晶界成核，王 连 庆等 多轴应力 下 蠕变疲 劳交互 作用 肠 ’ 提 出的单轴应 力 状态 下 蠕 变疲 劳交 互作 用 的损伤规律 为 ‘ 艺△ 、 ’ 艺△ － 十 万 － 入 － 十 以 － ， 式 中 ， 为交 互 作用 系数 ， 越大 ， 则蠕 变 和疲 劳交互作 用 越 强 时 ， 符 合 线性 积 累 损 伤规律 ， 即没有 交互 作 用 方程 和 所控 制 的应 变量 大 小 无 关 ， 因此 ， 可 以计算 实 际构 件在 保持 时 间下 的使 用 寿命 本文 研究 证 实 ， 此 方 程 不 仅适 用 于 拉伸单轴应力 状态 ， 而且 还 适 用 于 扭 转 和 拉 扭 组合的多 轴应力状态 用 方 程 计算拉 伸 、 扭 转 和 拉 扭组 合 的交 互 作 用 系数 分别 为 ， ， 图 中点划 线 是 文献 〔 」 的研究结果 ， 它所 用 的材料 和 试验温 度 和 本 文相 同 ， 试 验 采 用 脉 动循 环 拉 伸 ， 其 结 果 与 本文一致 由此可见 ， 拉 压疲 劳 寿命受 应 变保持 时 扭 转 拉扭 拉 压 一 一 文 献【 结果 、 、 、 、 、 一 、 肠 ，、 、 石了 艺万端之 孟 瑰 间影 响较 大 ， 其 原 因 是 存 在 较 强 的 蠕 变 疲 劳 交 互 作 用 ， 拉扭组合 的蠕 变 疲 劳交互 作 用 介于 两 者之 间 艺△ 图 蠕 变 一 疲 劳 累 积 损伤 图 理 此 而 扭 转 的 蠕 变 疲 劳 交 互 作 用最弱 ， 断 口 相 貌 图 一 分别 是 拉 压 、 扭 转 和 拉 扭 组合在应变保持 时间 下 ， 试样断 口 截面的电镜照 片 图 断 口 的 电镜照 片 瑰 文献 【 指 出 ， 在单 向应力 状 态下 ， 随着保 持 时 间 的增 长 ， 试 样 断 口 穿 晶 断 裂 逐 渐 减 少 ， 而 沿 晶断裂增 多 图 拉压 的断 口 基 本上 是 沿 晶 断 裂 ， 图 山 扭转的断 口 是穿晶断裂 ， 图 拉扭组合 的断 口 是 穿 晶和 沿 晶 的混合形 貌 垂直 于 试样 断 口 截面 的 电镜 照 片也 是 呈 观 同样 的 形貌 由于 蠕 变 变形 沿 晶界 发生 ， 它促 使 疲 劳 裂 纹 成 核 和 扩展 ， 拉 压 时 ， 裂 纹 在 晶 界 成 核