切口類缺陷對(duì)磁滯材料疲勞特性的影響.pdf

1、疲勞問(wèn)題在我們的生活中無(wú)處不在。它影響著日常的生活，甚至給人類帶了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，所以疲勞問(wèn)題受到了廣泛的關(guān)注。隨著科技的進(jìn)步和材料科學(xué)的發(fā)展，各類具有特殊性能的材料被使用在航空航天、農(nóng)業(yè)技術(shù)、衛(wèi)星、醫(yī)療行業(yè)等重要領(lǐng)域。對(duì)于這些新型材料的疲勞研究就成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　能夠影響零構(gòu)件疲勞特性的因素有很多，現(xiàn)代的構(gòu)件趨于復(fù)雜化、多樣化，不再是幾何形狀連續(xù)的構(gòu)件，總是含有各種缺口。而缺口是應(yīng)力集中的主要部位，所以缺口效

2、應(yīng)就成為影響疲勞壽命的關(guān)鍵因素。這些前人已經(jīng)有了系統(tǒng)的研究和理論基礎(chǔ)。但是對(duì)于在復(fù)雜的工況下，特殊材料制造的缺口構(gòu)件的疲勞問(wèn)題研究目前還很欠缺。本文從工程應(yīng)用出發(fā)，系統(tǒng)研究了磁滯合金缺口軸的疲勞特性。結(jié)合磁滯材料的特殊磁性能，研究在磁場(chǎng)和外力的共同作用下，磁滯材料所表現(xiàn)出的力學(xué)性能和變化以及它的疲勞過(guò)程。本文研究的主要內(nèi)容如下和取得的主要成果如下:
　　在力磁耦合作用下磁滯合金缺口軸的應(yīng)力分析。磁滯材料在外加磁場(chǎng)作用下表現(xiàn)出特殊的

3、磁化特性，研究發(fā)現(xiàn)不同的磁場(chǎng)方向能夠改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而影響材料的受力狀況和疲勞特性。當(dāng)磁場(chǎng)方向與構(gòu)件最大主應(yīng)力方向一致時(shí)，磁滯合金缺口軸缺口根部的應(yīng)力水平?jīng)]有太大的改變;當(dāng)磁場(chǎng)方向與構(gòu)件最大主應(yīng)力方向垂直時(shí)，其缺口根部的應(yīng)力水平明顯下降。
　　本文運(yùn)用ANSYS有限元軟件建立了缺口試樣的有限元模型，鐵鈷鉬磁滯合金缺口軸被磁化后，在扭轉(zhuǎn)載荷的作用下，缺口根部附近區(qū)域的應(yīng)力集中水平有明顯下降，磁處理改善了材料的疲勞性能。試驗(yàn)結(jié)果