陈石富
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马惠萍
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鞠泉
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赵光普
钢铁研究学报
利用开有V形缺口的平板试样,研究了GH230合金在试验最高温度分别为700、800、900和1000℃,最低温度为20℃的热循环下的热疲劳行为.研究表明,随着热疲劳试验最高温度的增加,GH230合金热疲劳裂纹扩展速率增加,但合金在不同循环温度条件下裂纹扩展长度与循环周次基本满足线性关系.通过光学显微镜和扫描电镜观察了试样的热疲劳裂纹形貌,研究了合金热疲劳损伤机制.结果表明,热疲劳主裂纹主要从V形缺口处萌生,而且主裂纹萌生和扩展方式都为穿晶断裂,同时二次裂纹也是以穿晶断裂方式扩展.当最高循环温度为900、1000℃时,合金的高温氧化进一步加速其失效.
关键词:
GH230合金
,
线性回归
,
热疲劳
,
主裂纹
,
二次裂纹
文良华
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李孝滔
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李煦
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曹世豪
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江晓禹
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201706018
采用ANSYS有限元软件,结合疲劳与磨损耦合模型,模拟计算了10 t轮重的车轮以全滑动方式滚过初始长度100 μm、扩展角度30°的钢轨表面裂纹时裂纹的等效应力强度因子Keff,研究了钢轨疲劳与磨损的关系并分析了主、次裂纹扩展方向及出现次裂纹时主裂纹的扩展行为.结果表明:钢轨的破坏形式以疲劳损伤为主;当裂纹出现分叉之后,主裂纹尖端的应力集中会得到比较大的缓解,其等效应力强度因子下降较快;当裂纹扩展到长度大于1 mm之后,在主裂纹扩展过程中均伴随着次裂纹的出现,且主裂纹扩展方向基本不变,扩展速率逐渐加快,而次裂纹的扩展速率和扩展方向都基本不变.
关键词:
有限元方法
,
疲劳损伤
,
磨损
,
次裂纹
,
主裂纹
,
扩展路径
