不锈钢在扭转/拉伸复合载荷下的低周疲劳裂纹扩展

金属学报, 2005, 41(1): 73-78. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2005.01.014

不锈钢在扭转/拉伸复合载荷下的低周疲劳裂纹扩展

于慧臣 ^1, , 孙燕国 ^2, , 谢世殊 ^3, , 田中启介 ^4,

1.北京航空材料研究院,北京,100095

2.沈阳重型机械集团有限责任公司,沈阳,110025

3.宝山钢铁集团公司技术中心,上海,201900

4.School of Engineering,Nagoya University,Nagoya 464-8603,Japan

关键词：低周疲劳 , 裂纹扩展 , J积分 , 扭转/拉伸复合加载

LOW CYCLE FATIGUE CRACK PROPAGATION IN STAINLESS STEEL UNDER COMBINED TORSION AND TENSION

研究了从SUS316NG不锈钢圆棒试样的环状预裂纹开始的低周疲劳裂纹扩展行为,分析了扭转/拉伸复合加载时不同载荷比对弹塑性疲劳裂纹扩展的影响.用J积分的指数方程表达了简单加载及复合加载的裂纹扩展速率.对于同样的J积分范围值,Ⅰ型载荷下的裂纹扩展速率最高,而Ⅲ型载荷下的速率最低.裂纹断口在高应力水平下为宏观平坦,在复合加载条件下的疲劳断口上观察到了疲劳条痕,同Ⅰ型加载条件下的相同,疲劳条痕间距与裂纹扩展速率二者数值相等.

参考文献

[1]	Yu H C, Tanaka K, Akiniwa Y. Fatigue Fract Eng Mater Struct, 1998, 21:1067
[2]	Yu H C, Xie S S, Tanaka K, Akiniwa Y. J Mater Eng,2002; (Suppl.): 317(于慧臣,谢世殊,田中启介,秋庭义明.材料工程,2002;(增刊): 317)
[3]	Yu H C, Xie S S, Sun Y G, Tanaka K, Akiniwa Y. J Aeronaut Mater, 2004; 24(5): 53(于慧臣,谢世殊,孙燕国,田中启介,秋庭义明.航空材料学报,2004;24(5):53)
[4]	Ritchie R O, McClintock F A, Tschegg E K, HayebHashemi H. ASTMSTP 853, 1985:203
[5]	Tschegg E K, Stanzl S E. ASTMSTP 924, 1988:214
[6]	McClintock, Ritchie R O. In: Mura T ed, Mechanics of Fatigue, AMD-47, New York: American Society of Mechanical Engineers, 1981:1
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[9]	Yu H C, Xie S S, Zhang Y J, He F W, Tanaka K. J Aeronaut Mater, 2003; 23(Suppl.): 139(于慧臣,谢世殊,张岩基,贺风伟,田中启介.航空材料学报,2003; 23(增刊): 139)
[10]	Yu H C, Xie S S, He F W, Zhang Y J. J Aerospace Power,2004; 19(6): 197(于慧臣,谢世殊,贺风伟,张岩基.航空动力学报,2004;19(6):197)

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