加载波形对LZ50车轴钢疲劳裂纹扩展行为的影响

摘要：

在三角波、正弦波、方波3种加载波形下对LZ50车轴钢紧凑拉伸试样开展疲劳裂纹扩展试验,采用扫描电镜观察断口形貌,并结合试验数据分析加载波形对裂纹尺寸增量和扩展速率的影响.结果显示:加载频率较高时,疲劳裂纹扩展行为对波形的敏感性较低,断口形貌基本相同;加载频率较低时,波形对疲劳裂纹扩展行为的影响增大,断口形貌出现差异;稳态扩展区以疲劳条带为主要扩展机制,三角波加载下的疲劳条带间距明显小于其他2种波形,其失稳扩展区形貌以韧窝为主,且韧窝较其他2种波形下的小且浅.同时,基于LS-DYNA软件和节点位移外推法对CT试样在3种加载波形下的应力强度因子进行计算和分析.结果表明:仿真分析波形对疲劳裂纹扩展的影响机制与试验结果基本一致.

关键词：LZ50车轴钢、加载波形、疲劳裂纹扩展、断口形貌

所属期刊栏目：42

分类号：U270.1(车辆工程)

资助基金：国家自然科学基金;牵引动力国家重点试验室自主研究课题

在线出版日期：2020-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：44-50