層狀超細晶-納米晶低碳鋼拉-拉疲勞的數值模擬研究.pdf

1、本文的目的是用計算模擬方法，研究層狀超細晶-納米晶低碳鋼板拉-拉疲勞斷裂的性質與特征，對這種材料的疲勞機制進行探討。
　　通過對淬火低碳鋼進行60％、70%和80%冷軋變形，制備出層狀超細晶-納米晶低碳鋼板；實驗測量了三種鋼板的力學性能和疲勞壽命，依據實驗數據，建立了層狀晶粒鋼板拉-拉疲勞斷裂模型，應用ANSYS11.0軟件，模擬不同載荷下疲勞裂紋穿晶擴展的過程，得到了模擬疲勞壽命、模擬長裂紋擴展速率曲線和模擬納米級裂紋擴展速率曲

2、線；研究了變形量對微裂紋擴展的影響、晶界對微裂紋擴展的作用，并對裂紋擴展速率公式的局限性做了分析。
　　研究結果表明，在高載荷下，三種變形量試樣的疲勞循環(huán)周次隨變形量的增加而增加，模擬S-N曲線同實驗材料的S-N曲線一致；三種變形量試樣的長裂紋擴展速率隨載荷增加而增加，與實驗結果基本一致，表明模型設計合理，完全滿足深入模擬的需要。
　　模擬6400 kN-10000 kN載荷下，3種變形試樣的納米級裂紋擴展速率，發(fā)現疲勞速率