基于能量耗散理論的純銅T2的低周疲勞壽命預(yù)測.pdf

1、目前的疲勞能量耗散理論還存在諸多問題，尤其缺乏對它進(jìn)行全面研究。以往限于實(shí)驗(yàn)手段及理論知識，研究人員只能根據(jù)各自感興趣的問題從不同的角度開展研究，但是隨著科技的發(fā)展，各種高精度儀器的相繼出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)這種全面研究已有可能。作者在前人的基礎(chǔ)上，對疲勞耗散過程本身和疲勞耗散能量的計(jì)算給出了個人的觀點(diǎn)。
　　 作者分析了純銅疲勞過程中的能量耗散過程，發(fā)現(xiàn)材料形變過程中消耗的機(jī)械功以多種能量形式耗散。其中絕大部分是以熱耗散的形式散失于環(huán)境中

2、和以顯微結(jié)構(gòu)畸變的形式貯存于材料中。通過分析熱耗散及儲能的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)熱耗散的不均勻分布使材料單元間產(chǎn)生熱傳導(dǎo)、材料與環(huán)境間產(chǎn)生熱交換，并在材料中形成局域溫度場：儲能的變化引起材料微觀結(jié)構(gòu)的變化，甚至表面微觀形貌的變化，這是與材料的損傷狀態(tài)是直接相關(guān)的。大量研究表明，溫度的變化與熱耗散的變化具有自相似性，且能夠反映材料疲勞變化的不同過程；表面微觀形貌的變化與儲能的變化是一致的，它反映了材料疲勞變化的不同狀態(tài)。
　　 本文介紹了

3、疲勞過程中機(jī)械能耗的測試方法和結(jié)果。采用高精度的紅外熱像儀和遠(yuǎn)距高倍顯微鏡同步測量了光滑純銅試樣與缺口純銅試樣在疲勞過程中的溫度變化與表面微觀形貌變化。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)溫度與儲能(表面微觀形貌)在能量的基礎(chǔ)上存在一定的聯(lián)系。試樣在變形的過程中，其表面溫度變化與表面微觀形貌變化存在明顯的相關(guān)性。
　　 作者根據(jù)試驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)循環(huán)滯回能在循環(huán)初期變化很大，隨后逐漸減小趨于穩(wěn)定，在疲勞破壞發(fā)生前的最后階段又迅速衰減。并且根據(jù)熱傳導(dǎo)的傅立