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40Cr调质试样在低周应变拉-拉疲劳试验及随后的中间退火过程中,经电阻测量,发现电阻增加率下降最为明显时,即从组织损伤为主将开始发展到几何损伤为主阶段之机,是中间退火最佳时机,具有修复延寿最好效果.

关键词: 疲劳损伤 , 电阻变化 , 中间退火 , 最佳时机

弹塑性弯曲所致残余应力及其对板料拉伸屈服强度的影响

朱维斗 , 李年 , 马宝钿 , 杜百平

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.z1.087

应用弹塑性工程理论,分析了板材弯曲后残余应力的成因及表达式.进一步分析了由于这种宏观残余应力的存在,使得其在拉伸载荷下提早屈服,使板材屈服强度降低的主要原因,是由于拉伸过程中截面上应变不同步、不协调所致.

关键词: 板的弹塑性弯曲 , 残余应力

疲劳损伤钢件修复的最佳时机

杜百平 , 马宝钿 , 李年 , 朱维斗

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.z1.067

为了研究影响疲劳损伤中间退火修复效果的诸因素,找出最佳修复时机的变化规律,在不同的恒应变控制下,对40Cr调质钢进行疲劳循环加载,求得存活率为90%时的寿命Nf.将试样疲劳加载到少于Nf的不同周次后,再进行中间退火修复.发现中间退火可以延长损伤件的疲劳寿命.本次试验条件下能使疲劳寿命提高到原始试样的二倍.修复效果与损伤周次和承受的循环应变大小有关.用高灵敏度电阻仪和TEM对疲劳损伤过程和修复后材料的微观结构进行了测试和观察.发现中间退火不能使损伤的材料恢复到原始材料状态.疲劳加载对材料的微观变化有两个相反的影响:疲劳损伤导致形成微观裂纹,但疲劳加载在材料中累积的应变能在中间退火过程中,作为附加驱动力,促使材料更加均匀、稳定,从而减少了形成微裂纹的条件.当循环应变增加,获得最佳修复效果的损伤周次减少.

关键词: 疲劳损伤 , 疲劳延寿 , 中间退火

不同类型过载下I型疲劳裂纹的扩展行为

王章忠 , 杜百平 , 李年

金属学报

研究了II、III型过载对I型疲劳裂纹扩展行为的影响并与I型过载进行比较. 结果表明: 单周II、III型过载也延迟了其后的I型疲劳裂纹扩展, 但作用程度小于I型过载; 过载延迟效应随过载时基础载荷的降低和过载比的加大而增强, 在近门槛区过载表现为疲劳裂纹扩展停止、疲劳门槛提高, 在高基础载荷过载时疲劳裂纹则延缓、减速扩展. 过载延迟行为主要由裂尖尾迹塑性诱导裂纹闭合和裂尖附近残余压应力状态引起.

关键词: 过载 , null , null , null

Ⅲ型过载对调质钢Ⅰ型疲劳裂纹扩展门槛的影响

王章忠 , 杜百平 , 李年

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.02.025

研究了不同参数的Ⅲ型过载对近门槛区调质40Cr钢Ⅰ型疲劳门槛的影响.结果表明:过载后疲劳门槛均会提高,其程度随过载比的加大而增加;过载次数的有限增多也会使疲劳门槛略有增加,但效果将逐渐趋于饱和.过载机制主要有裂尖尾部塑性诱导裂纹闭合和裂尖附近的残余压应力状态.

关键词: Ⅲ型过载 , 疲劳裂纹扩展 , 疲劳门槛

油(气)管用钢板的包辛格效应

杜百平 , 李年 , 朱维斗

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.02.004

研究了输油(气)管用X70、X80钢板在不同的应变类型(轴向加载和弯曲加载)、不同预应变量和不同反向应变量下所导致的应变抗力的减小(称为包辛格效应,简称BE),并探讨了影响钢板BE的主要因素.结果表明:强度较高的X80钢比强度较低的X70钢有较大的BE,说明材料的形变硬化能力影响到BE的大小;顸应变量和反向应变的大小都对BE有显著的影响.弯曲加载方式引起试样横截面上弹、塑性应变分布的不均匀性,在反向应变时产生的宏观残余应力对BE也有不可忽视的影响.

关键词: 包辛格效应 , 输送管 , 屈服强度

不同类型过载下Ⅰ型疲劳裂纹的扩展行为

王章忠 , 杜百平 , 李年

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.08.013

研究了Ⅱ、Ⅲ型过载对Ⅰ型疲劳裂纹扩展行为的影响并与Ⅰ型过载进行比较.结果表明:单周Ⅱ、Ⅲ型过载也延迟了其后的Ⅰ型疲劳裂纹扩展,但作用程度小于Ⅰ型过载;过载延迟效应随过载时基础载荷的降低和过载比的加大而增强,在近门槛区过载表现为疲劳裂纹扩展停止、疲劳门槛提高,在高基础载荷过载时疲劳裂纹则延缓、减速扩展.过载延迟行为主要由裂尖尾迹塑性诱导裂纹闭合和裂尖附近残余压应力状态引起.

关键词: 过载 , 疲劳裂纹扩展 , 疲劳门槛 , 延迟