邹广平芦颉曹扬刘宝君
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00253
研究了钢质蜂窝夹芯板的室温四点弯曲疲劳行为, 得到疲劳寿命(S-N)曲线. 结果表明, 在载荷比R=0.20时, 钢蜂窝夹芯板疲劳行为体现明显的方向性. L向芯子排列试件较W向易于承受循环载荷, 疲劳强度极限分别为1369和859 N. 基于等效剪切模量退化理论, 建立了寿命预测和损伤演化模型. 结果发现, L向试件损伤开始萌生的循环次数约占总寿命的86%-90%, W向试件高载荷时为73%, 较低载荷时退化为48%. 在不区分芯子排列方向时, 可分别用二阶多项式和指数模型描述高、低载荷水平的损伤演化规律, 模型体现出较强的材料相关性.
关键词:
蜂窝夹芯
,
shear modulus degradation
,
life prediction
,
cumulative damage
徐滨士王海斗朴钟宇张显程
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00326
热喷涂技术是再制造工程的支撑技术, 热喷涂涂层是再制造领域中常见的表面涂覆层, 其初始质量和服役寿命为人关注. 本文以等离子喷涂为例, 研究了与工艺相关的涂层完整性和与服役条件相关的涂层寿命和失效机理. 以不同H2流量、功率和送粉量为条件, 研究了工艺参数对涂层孔隙率和微观力学性能的影响. 以接触疲劳过程为手段, 研究了涂层寿命预测方法和寿命衰退机理. 结果表明, 工艺参数可以不同程度地影响涂层的结构完整性, 通过优化设计可以大幅提高涂层质量; 基于大样本空间建立的S--N曲线可以直观预测涂层接触疲劳寿命, 机理分析表明, 点蚀、剥落和分层失效诱因不尽相同, 分别由粗糙接触、近表面缺陷和剪切应力导致.
关键词:
再制造
,
thermal spray
,
alloy coating
,
structural integrity
,
life prediction
丁智平王腾飞李明陈吉平
材料研究学报
在680和850℃下对DD3镍基单晶合金进行多轴非比例加载低周疲劳试验, 结果表明等效应变范围Δεe、试验温度、等效应力范围Δσe对单晶合金的低周疲劳寿命有显著影响。基于能量耗散理论, 引入参量k表征多轴非比例加载对疲劳寿命的影响, 构造循环塑性应变能作为损伤参量, 建立镍基单晶合金低周疲劳寿命预测模型。参量k与循环寿命之间呈幂函数关系。根据镍基单晶合金的微观尺度结构特征, 建立γ/γ'双相单胞有限元模型, 进行多轴非比例循环加载应力应变数值模拟。根据宏观有限元模型和γ/γ'双相单胞微观有限元模型的计算结果, 以及镍基单晶合金680和850℃低周疲劳试验数据, 对疲劳寿命模型进行多元线性回归分析, 结果表明微观单胞有限元模型的分析精度比宏观有限元模型显著提高,两种温度下的试验数据分别落在1.6倍和2.0倍偏差分布带内。
关键词:
金属材料
,
low cycle fatigue
,
single crystal superalloy
,
multiaxial non-proportional loading
,
unit cell model
,
life prediction
李龙彪
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151010.002
纤维增强陶瓷基复合材料(CMCs)在疲劳载荷作用下,纤维相对基体在界面脱粘区往复滑移导致其出现疲劳迟滞现象,迟滞回线包围的面积,即迟滞耗散能,可用于监测纤维增强CMCs疲劳损伤演化过程.提出了一种基于迟滞耗散能的纤维增强CMCs疲劳寿命预测方法及考虑纤维失效的迟滞回线模型,建立了迟滞耗散能、基于迟滞耗散能的损伤参数、应力-应变迟滞回线与疲劳损伤机制(多基体开裂、纤维/基体界面脱粘、界面磨损与纤维失效)之间的关系.分析了疲劳峰值应力、疲劳应力比与纤维体积分数对纤维增强CMCs疲劳寿命S-N曲线、迟滞耗散能和基于迟滞耗散能的损伤参数随循环次数变化的影响.疲劳寿命随疲劳峰值应力增加而减小,随纤维体积含量增加而增加;迟滞耗散能随疲劳峰值应力增加而增加,随应力比和纤维体积分数增加而减小;基于迟滞耗散能的损伤参数随纤维体积分数增加而减小.
关键词:
纤维增强陶瓷基复合材料
,
疲劳
,
寿命预测
,
迟滞回线
,
基体开裂
,
界面脱粘
,
纤维失效
蔡庆木
,
刘月明
,
黄昌清
,
楼俊
,
田维坚
机械工程材料
综述了当前常用的几种火电厂高温压力管道寿命预测的方法及模型，包括持久强度法、时间参数外推法、θ法与修正的。法、蠕变曲线外推法和蠕变损伤法，深入讨论了各方法适用条件和可靠性。最后，对与高温压力管道寿命预测有关的几个技术问题进行了分析和展望。
关键词:
高温压力管道
,
寿命预测
,
蠕变损伤
,
可靠性
朱合范
,
曹歌
,
王旭
,
潘红良
机械工程材料
在同一温度、不同应力下对钢厂环形炉内罩材料310S不锈钢进行蠕变试验,建立了310S钢在该温度下不同应力的寿命曲线方程,采用两种不同的寿命预测方法(θ-投影法和L-M参数法)对该钢的蠕变寿命进行了预测,并与实际使用寿命进行了对比.结果表明:两种预测方法的预测结果基本一致,吻合较好,但θ-投影法的预测结果更准确.
关键词:
环形炉内罩
,
310S不锈钢
,
蠕变
,
寿命预测
罗云蓉
,
王清远
,
于强
,
付磊
,
张应迁
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140457
对HRB400 Ⅲ级抗震钢筋的低周疲劳性能进行了研究.采用轴向应变控制方法,在岛津电液伺服疲劳试验机上测定了试验钢低周疲劳过程中的循环应力响应特征及循环应力与应变的关系;通过拟合Basquin公式和Coffin-Manson公式,获得了试验钢的低周疲劳寿命预测公式.断口扫描发现,试验钢裂纹起源于试样表面,通过不断扩展形成微裂纹,再连接成宏观裂纹,最终导致材料断裂.
关键词:
HRB400 Ⅲ级钢筋
,
低周疲劳
,
寿命预测
,
微观机理
,
裂纹萌生
江冯
,
李萍
,
程从前
,
刘春慧
,
赵杰
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.07.015
比较分析了复合模型法和θ投影法在描述P92钢蠕变行为时的差异.结果表明:两者在拟合P92钢蠕变-时间关系曲线上均有较高的精度,但在描述蠕变速率-时间曲线上,θ投影法呈现较大的误差而复合模型则有良好的关联结果.在外推蠕变速率时,θ投影法的外推结果发生较大偏折,而复合模型的预测结果更接近实际变化趋势.基于蠕变曲线外推持久寿命的结果表明:5％～50％范围内的断裂应变对寿命预测结果影响较小,两种模型预测的持久寿命值之间也相差不大.
关键词:
θ投影法
,
复合模型
,
蠕变速率
,
寿命预测
