多重分形在高温疲劳损伤中的应用

摘要：

基于多重分形谱的物理意义,将多重分形理论应用于材料疲劳损伤研究中.以高温低周疲劳表面裂纹为研究对象,对20钢缺口试样进行高温低周疲劳试验,获得疲劳损伤表面图像,通过Ostu阈值分割法进行图像处理,得到损伤演化的二值化图,采用多重分形谱理论对材料表面的损伤演化进行描述,并引入了描述疲劳裂纹分布复杂程度的多重分形谱的谱宽△a及谱高△f.试验结果表明,多重分形谱f(a)是一种有意义的表征参数,其中多重分形谱的谱宽和谱高随疲劳寿命按快速增加、缓慢增加、跳跃增加的趋势变化,能够从多分形角度对材料的损伤程度及疲劳裂纹演化过程的几个阶段进行定量化的分析与解释,为探索材料表面裂纹的分形特征与载荷条件及疲劳寿命之间的内在规律找到新的思路.

关键词：多重分形谱、高温低周疲劳、裂纹、损伤

所属期刊栏目：49

分类号：TG115(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50771024

在线出版日期：2013-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：59-64