拉扭应力幅比对LZ50钢短裂纹行为的影响

摘要：

在保持等效应力幅一致的前提下,开展LZ50钢在7种不同拉扭应力幅比(λ)载荷作用下的疲劳短裂纹复型试验.结果 表明,拉扭应力幅比的变化未改变短裂纹萌生与扩展总体规律.裂纹均萌生于铁素体晶粒内部或晶界处,在微观短裂纹阶段受铁素体晶界和珠光体带状结构边界阻碍,扩展速率出现两次较明显下降;进入物理短裂纹阶段后,微观结构对裂纹扩展影响减弱,扩展速率持续上升.同时,随着拉扭应力幅比减小,相同短裂纹尺度下的扩展速率下降,断裂面与试样轴向的夹角逐渐减小,裂纹由单源萌生逐渐过渡为多源萌生,试样疲劳寿命呈增加趋势.此外,通过构建拉扭应力幅比—寿命曲线方程,证明相同等效应力幅条件下,轴向拉压载荷对材料的疲劳损伤贡献大于扭转载荷,且随着拉扭应力幅比的减小,试样疲劳寿命提高的程度不断增强.

关键词：疲劳短裂纹、拉扭载荷、应力幅比、LZ50钢

所属期刊栏目：56

分类号：O346(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金;牵引动力国家重点实验室自主项目

在线出版日期：2020-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：33-43