低周疲勞下中碳鋼的損傷分析.pdf

1、裂紋技術(shù)的本質(zhì)是在適宜的預(yù)荷方式造成的敏感應(yīng)力狀態(tài)下，利用人為切口的應(yīng)力集中效應(yīng)或缺口效應(yīng)，使切口尖端的裂紋擴(kuò)展，從而實(shí)現(xiàn)固體材料連續(xù)界面快速和規(guī)則分離。從防止斷裂到謀求斷裂或設(shè)計(jì)斷裂，稱(chēng)為“裂斷設(shè)計(jì)”，它是裂紋理論沿著有控規(guī)則斷裂方向上所出現(xiàn)的新分支。 旋轉(zhuǎn)彎曲下料法是裂紋技術(shù)中的一種下料方法，它充分利用了缺口效應(yīng)和彎曲疲勞效應(yīng)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)材料在低應(yīng)力水平下的脆斷，獲得無(wú)幾何畸變和斷口垂直平整的毛坯；并且這種下料方法還具有下

2、料時(shí)間短、能耗低、對(duì)材質(zhì)沒(méi)有影響、節(jié)約原材料等優(yōu)點(diǎn)；尤其適用于切斷塑性材料，因此研究其機(jī)理是完善裂紋技術(shù)原理和改進(jìn)下料設(shè)備的重要內(nèi)容之一。 本文從旋轉(zhuǎn)彎曲斷料機(jī)理出發(fā)，選取帶有預(yù)制V型缺口的45鋼為研究對(duì)象，通過(guò)控制加載過(guò)程中的應(yīng)變幅，研究缺口對(duì)棒料疲勞壽命的影響。應(yīng)用低周疲勞下延性材料壽命預(yù)測(cè)的理論知識(shí)，提出了修正的Manson壽命模型，并且把經(jīng)典的Manson-Coffin模型、修正的Manson模型和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，發(fā)

3、現(xiàn)修正的Manson模型結(jié)果誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于經(jīng)典的Manson-Coffin模型結(jié)果的誤差，與實(shí)驗(yàn)值吻合較好，從而論證了模型的正確性。而且，大大降低了模型求解計(jì)算過(guò)程的難度，同時(shí)討論了模型產(chǎn)生誤差的原因，對(duì)于工程實(shí)際有一定的應(yīng)用價(jià)值。 從損傷力學(xué)出發(fā)，利用損傷變量是一個(gè)過(guò)程變量這一特性，把它應(yīng)用到模擬裂紋擴(kuò)展過(guò)程中，推導(dǎo)出新的壽命預(yù)測(cè)模型；再綜合應(yīng)用試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，采用最小二乘法，得到了不同缺口樣件下的損傷—壽命模型，并且給出了樣件在