尚德广
,
孙国芹
,
蔡能
,
王建国
,
王连庆
,
王红缨
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.06.002
利用薄壁管拉扭疲劳试样, 在高温控制应变循环加载下研究高温合金GH4169的多轴疲劳行为.高温多轴疲劳试验采用比例与非比例加载路径.在试验过程中,利用数据采集系统全程记录拉与扭的应力响应值以研究比例与非比例拉扭加载下的循环特性.研究结果表明,高温拉扭非比例加载下,疲劳寿命有明显降低;拉与扭应力响应多为循环软化,无明显的循环稳定现象.在低频加载下,由于高温蠕变效应加大,使循环软化速度加快,表现为曲线下降明显.在整个疲劳过程中,扭转应力响应分量均显示循环软化现象,而拉压应力响应分量的硬化与软化特性取决于应变加载参数.
关键词:
多轴疲劳
,
循环硬化与软化
,
比例加载
,
非比例加载
,
高温
肖林
,
宋凯
,
顾海澄
稀有金属材料与工程
研究了Zr-4合金管材在主应变比ε3/ε1=-0.8,-0.7,-0.6,-0.5和等效应变幅0.5%,0.7%,0.8%,0.9%,1.0%,1.1%下的低周多轴疲劳性能.结果表明:在拉-扭比例加载过程中,再结晶状态Zr-4合金表现为初期短暂硬化,随后持续软化的特性.Zr-4合金的循环等效应力-应变曲线位于单调曲线的上方,表现为循环硬化.主应变比对循环硬化曲线没有影响.相同Mises等效应变幅下,应变比越大,疲劳寿命越低.双轴疲劳过程中,Zr-4合金Mises等效应变幅与疲劳寿命之间呈指数关系.
关键词:
锆-4
,
多轴疲劳
,
比例加载
,
疲劳寿命
王英玉
,
姚卫星
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.z1.009
简要回顾了材料多轴疲劳破坏准则,引用了5种材料在单轴、比例、纯扭和90°非比例加载情况的疲劳试验结果,对基于应力、应变和能量的有关多轴疲劳破坏准则进行了分析评估.分析结果表明:应力准则中Lee准则在各种材料、各种载荷情况下均可得到误差在5%以内的较好的预测结果,但是,Lee准则中含有物理意义不明确的材料常数,需要一定量的试验数据来拟合,从而限制了该准则的应用,比例加载下,Gough准则计算简单并可适用于大部分材料;应变准则中Kandil,Brown和Miller准则和Borodii和Strizhalo准则在各种材料及各种载荷情况下都能较好的预测疲劳寿命,但Borodii和Strizhalo准则需要大量的试验数据支持,从而限制了它的应用.
关键词:
多轴疲劳破坏准则
,
比例加载
,
非比例加载
,
评估
王航
,
丁向东
,
肖林
,
孙军
稀有金属材料与工程
研究了不同程度渗氢处理Zr-4合金的双轴循环变形行为.结果表明:当氢含量为CH=400μg/g时,在相同等效应变幅和相同相位角下,渗氢Zr-4合金的疲劳寿命高于原始冷变形状态Zr-4合金.当氢含量增加到CH=580μg/g时,渗氢处理Zr-4合金的双轴疲劳寿命却低于原始冷变形状态的Zr-4合金.透射电镜和金相显微镜观察表明,冷变形Zr-4合金渗氢后析出的氢化物具有良好的塑性变形能力.渗氢过程中中温条件下长时间保持导致基体产生去应力退火效应是Zr-4合金疲劳寿命提高的主要原因.
关键词:
Zr-4合金
,
渗氢
,
疲劳变形
,
位错
,
比例加载
,
非比例加载
田玉杰
,
尚德广
,
陈宏
,
刘建中
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.2.013
在应变载荷控制下对TC21钛合金薄壁管光滑试件进行单轴、拉-扭比例、非比例恒幅、变幅加载试验,研究其疲劳行为.研究表明,TC21钛合金在单轴和多轴比例恒幅载荷下均表现为循环软化,并且应变载荷水平越大软化越明显.非比例变幅加载时,前期的大应变载荷对材料的轴向拉压特性具有强化作用,使得后期小应变载荷下的循环特性出现硬化现象.
关键词:
多轴疲劳
,
比例加载
,
非比例加载
,
变幅加载
,
循环软化和硬化
肖林
,
白菊丽
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.09.004
研究了不同主应变比比例加载和不同相位角非比例加载条件下Zr-4合金双轴疲劳行为.结果表明:双轴比例和非比例循环变形过程中,在Mises循环等效应力响应-循环周次曲线上,Zr-4均表现为循环初始硬化,随后逐渐软化特征.Mises循环等效应力-应变曲线均位于单调曲线的上方,表现为循环硬化特征.进一步研究表明:非比例加载过程中合金的循环强化程度高于相同等效应变下的比例加载,表现为非比例附加强化现象.当主应变比为-0.64,相位角为90°时,非比例附加强化程度最高.比例加载过程中,随着主应变比提高,疲劳寿命降低.非比例加载下合金的疲劳寿命低于相同等效应变幅下的比例加载.非比例附加强化程度越高,双轴疲劳寿命越低.
关键词:
Zr-4合金
,
比例加载
,
非比例加载
,
附加强化
丁向东
,
王瑞红
,
刘刚
,
肖林
,
孙军
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.09.014
采用有限元数值分析方法,模拟了含氢化物Zr-4合金拉-扭双轴比例加载下的变形行为.相同外加等效应变下,加载路径对含氢化物Zr-4合金的应力、应变分量的大小和分布有明显的影响,而对其等效应力-应变曲线影响较小.不同加载路径下,Zr-4合金基体的最大静水拉应力区位于氢化物与基体的界面附近.随着拉伸-扭转应变比的增加,基体中最大静水拉应力增加,而最大静水拉应力位置与外加剪切方向的夹角由45°逐渐转向90°.
关键词:
Zr-4合金
,
氢化物
,
比例加载
,
有限元数值分析
王航
,
丁向东
,
肖林
,
孙军
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.05.013
研究了冷变形Zr-4合金在双轴比例和非比例加载下的循环变形行为,结果表明:当循环应变幅较低时,Zr-4合金表现为循环初始硬化随后饱和的特征;随着应变幅提高,初期硬化后,表现为连续循环软化特征;高应变幅下,初期硬化消失,表现为急剧的循环软化.相同等效应变幅下,非比例加载下的Mises循环等效应力明显高于比例加载,表现为非比例附加硬化现象;相位角30°时,非比例附加硬化程度最高.非比例加载下疲劳寿命低于比例加载.双轴疲劳变形亚结构TEM观察表明:当加载方式由比例加载转化为非比例加载时,疲劳位错结构由拉长的位错条带向位错缠结和位错胞转化,材料内部各向同性强化机理加强是Zr-4合金非比例潜在硬化的原因.
关键词:
Zr-4合金
,
比例加载
,
非比例加载
,
附加强化
,
位错
