非比例載荷下鈦合金B(yǎng)T9低周疲勞特性及壽命預(yù)測.pdf

1、許多研究表明，零構(gòu)件疲勞壽命預(yù)測精度的提高必須以材料疲勞微觀結(jié)構(gòu)、損傷機(jī)理分析作為理論基礎(chǔ)，才能真正解釋疲勞破壞的微觀本質(zhì)。然而，國內(nèi)外疲勞界對非比例循環(huán)載荷下材料失效微觀機(jī)理的分析還處于起步階段，得出的壽命預(yù)測模型缺乏明確的微觀物理意義。本文通過對材料微觀結(jié)構(gòu)的分析，研究了非比例載荷低周疲勞特性，得出了物理意義明確的多軸低周疲勞壽命預(yù)測模型。 對鈦合金B(yǎng)T9進(jìn)行了比例、非比例載荷低周疲勞試驗研究。比例載荷試驗結(jié)果表明，VonM

2、ises等效應(yīng)變法簡單地將單軸低周疲勞壽命的估算方法應(yīng)用于多軸比例加載，忽略了應(yīng)變軌跡方向角對疲勞損傷的影響。提出了新的比例載荷壽命預(yù)測模型，該模型計入了應(yīng)變軌跡方向角對疲勞損傷的影響，使得預(yù)測精度進(jìn)一步提高。非比例載荷試驗研究表明：非比例載荷相位角對材料疲勞壽命有很大影響。相同等效應(yīng)變強度下，疲勞壽命隨著相位角的增大而降低。對材料疲勞損傷的微觀分析表明，在同一等效應(yīng)變強度下，位錯自由運動間距隨載荷非比例度增大而減小。給出了基于疲勞位錯