超高周范圍16Mn母材及焊接接頭疲勞性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，許多工業(yè)零部件受高速交變載荷的作用，在服役期內(nèi)構(gòu)件疲勞工作壽命已達(dá)109周次，甚至更高。使用常規(guī)疲勞試驗(yàn)技術(shù)只已經(jīng)不能滿(mǎn)足工業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求。因此，關(guān)于材料在107周次以上疲勞壽命引起了廣泛關(guān)注。 用現(xiàn)有的常規(guī)疲勞試驗(yàn)方法完成107～1010超高周范圍內(nèi)疲勞試驗(yàn)要耗費(fèi)大量的時(shí)間和費(fèi)用。因此，本文利用一種加速疲勞實(shí)驗(yàn)裝置即超聲疲勞實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)以16Mn為材料的超聲疲勞試件進(jìn)行了研究。 由于一直以來(lái)超聲疲勞

2、設(shè)備的研制是困擾人們研究材料超高周疲勞的一個(gè)重要問(wèn)題，因此本文首先對(duì)本次試驗(yàn)所使用的，本課題組自行研制的HJ—Ⅱ型超聲沖擊機(jī)作了簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)其數(shù)字化核心技術(shù)DSP硬件控制電路設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的說(shuō)明。 同時(shí)由于超聲疲勞試驗(yàn)對(duì)試件的尺寸和樣式有嚴(yán)格的要求，因此本人又對(duì)試件的樣式進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并按照嚴(yán)格的公式推導(dǎo)出試件的尺寸。 最后對(duì)以16Mn為材料的試件進(jìn)行了超聲疲勞試驗(yàn)，并得出與傳統(tǒng)的在107存在疲勞極限的不同的S-N曲線(xiàn)，即