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气孔对铝合金焊接接头超长疲劳寿命的影响 被引量：19
1
作者 何超 崔仕明 +1 位作者 刘永杰 王清远 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期18-22,113,共7页
采用超声疲劳试验方法对铝合金5052-H32焊接接头进行疲劳试验,研究其在超长寿命区间(107~109周次)的疲劳强度及失效机理.结果表明,相同疲劳寿命下焊接接头疲劳强度较母材下降了73.3%,在超高周疲劳区间仍然会发生疲劳破坏;断口观察发现... 采用超声疲劳试验方法对铝合金5052-H32焊接接头进行疲劳试验,研究其在超长寿命区间(107~109周次)的疲劳强度及失效机理.结果表明,相同疲劳寿命下焊接接头疲劳强度较母材下降了73.3%,在超高周疲劳区间仍然会发生疲劳破坏;断口观察发现焊接缺陷(气孔)是诱发疲劳裂纹萌生的主要原因.为揭示焊接缺陷对焊接接头疲劳裂纹萌生及扩展的影响,采用有限元技术分析了气孔对应力集中系数和裂纹尖端应力强度因子的影响.最后讨论了焊接缺陷对疲劳寿命的影响机制及裂纹扩展特性. 展开更多
关键词 焊接接头 铝合金 超高周疲劳 气孔 应力强度因子
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20 kHz频率下高强度钢超高周疲劳研究 被引量：8
2
作者 薜红前 陶华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期12-15,共4页
应用超声疲劳试验技术,对两种高强度钢在20kHz频率下105-1010循环周次的疲劳性能进行了测试分析。结果表明:应力比R=-1时,D38MSV5S钢与100C6钢在105-1010循环周次之间,试样仍会发生疲劳断裂,疲劳强度随循环次数的增加而下降;R=0.1时,D38... 应用超声疲劳试验技术,对两种高强度钢在20kHz频率下105-1010循环周次的疲劳性能进行了测试分析。结果表明:应力比R=-1时,D38MSV5S钢与100C6钢在105-1010循环周次之间,试样仍会发生疲劳断裂,疲劳强度随循环次数的增加而下降;R=0.1时,D38MSV5S钢在105-107循环周次之间会出现疲劳强度。与30Hz频率下常规疲劳试验数据比较发现,频率对100C6钢的疲劳性能影响不大;R=-1时,D38MSV5S钢20kHz频率下的S-N曲线略低于30Hz频率下的SN曲线,当R=0.1时,频率对D38MSV5S钢疲劳性能的影响更为明显。在超高周疲劳循环下,疲劳破坏主要起源于试样内部夹杂物。 展开更多
关键词 超高周疲劳 S-N曲线 高强度钢 裂纹源
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Q235B焊接接头超高周疲劳性能 被引量：7
3
作者 吴良晨 王东坡 +2 位作者 王康 邓彩艳 刘哲 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1480-1484,共5页
用超声疲劳试验装置对Q235B母材及焊接接头试件进行超声疲劳试验,研究其在超高周疲劳寿命区间的疲劳性能.加载频率为20 kHz,应力比R=-1.采用国际焊接学会制定的统计方法处理试验数据.试验结果表明,在107～109循环周次内,Q235B母材和焊... 用超声疲劳试验装置对Q235B母材及焊接接头试件进行超声疲劳试验,研究其在超高周疲劳寿命区间的疲劳性能.加载频率为20 kHz,应力比R=-1.采用国际焊接学会制定的统计方法处理试验数据.试验结果表明,在107～109循环周次内,Q235B母材和焊接接头仍然发生断裂,其S-N曲线都是连续下降的;传统疲劳概念上的疲劳极限并不存在.研究结果表明,使用5×106循环周次下的疲劳数据去设计超高周疲劳寿命的焊接结构是很危险的. 展开更多
关键词 超高周疲劳 焊接接头 超声疲劳试验
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淬火-分配工艺对高强钢疲劳失效的影响 被引量：8
4
作者 祁豆豆 林万明 李双寿 《中国冶金》 CAS 2017年第6期24-29,共6页
高强钢是目前应用最广泛的一类钢铁材料。为提高抗疲劳失效性能,对贝氏体高强钢采用淬火-分配(quenching-partitioning,简称Q&P)热处理,采用岛津USF-2000型超声波疲劳试验机(频率为20kHz)进行超声波疲劳振动试验。经过Q&P热处... 高强钢是目前应用最广泛的一类钢铁材料。为提高抗疲劳失效性能,对贝氏体高强钢采用淬火-分配(quenching-partitioning,简称Q&P)热处理,采用岛津USF-2000型超声波疲劳试验机(频率为20kHz)进行超声波疲劳振动试验。经过Q&P热处理后的贝氏体高强钢的抗拉强度和超高周疲劳强度分别为1 688和875 MPa,疲强比(疲劳强度/抗拉强度)达到0.52。通过扫描电镜、透射电镜观察发现,经Q&P处理的钢产生大量的膜状的残留奥氏体。通过XRD测量可知,残留奥氏体的体积分数为22%,残留奥氏体中的碳质量分数为1.2%。疲劳结果表明,残留奥氏体对疲劳裂纹有阻碍作用,可有效提高钢的抗疲劳性能。 展开更多
关键词 淬火-分配热处理 贝氏体高强钢 超高周疲劳 膜状残留奥氏体
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高温超声拉压疲劳试件设计与温度自动控制 被引量：3
5
作者 李久楷 刘永杰 +1 位作者 王清远 侯方 《实验力学》 CSCD 北大核心 2016年第2期149-156,共8页
本文较深入地开展了高温环境条件下的超声拉压疲劳实验系统研究,深入分析了试件温度高精测量与自动控制和高温试件设计的关键问题。实验系统可以实现高温环境条件下大于1010周次超高周次的疲劳加载。本实验系统利用传统超声疲劳试验机,... 本文较深入地开展了高温环境条件下的超声拉压疲劳实验系统研究,深入分析了试件温度高精测量与自动控制和高温试件设计的关键问题。实验系统可以实现高温环境条件下大于1010周次超高周次的疲劳加载。本实验系统利用传统超声疲劳试验机,使用非接触式红外测温仪对试件温度进行实时动态监测,采用间歇振动的方法保证温度波动小于±3℃。实验结果显示,采用本系统得到的实验结果与传统疲劳加载方式的结果一致性很好。本文工作为进一步开展高温环境条件下金属材料高温超高周(>1010周次)疲劳损伤和疲劳破坏机理研究提供了新的有效的平台。 展开更多
关键词 高温 超高周疲劳 感应加热 红外测温
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加载频率对FV520B-I钢超高周疲劳性能的影响 被引量：1
6
作者 石博文 姜英杰 孙清超 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第7期66-69,75,共5页
采用超声疲劳试验方法和常规疲劳试验方法,对FV520B-I钢在20kHz和140 Hz频率下的超高周疲劳性能进行了研究,分析了加载频率对FV520B-I钢超高周疲劳性能的影响,并基于Basquin方程对超声疲劳试验数据进行了修正。结果表明:在应力幅值相同... 采用超声疲劳试验方法和常规疲劳试验方法,对FV520B-I钢在20kHz和140 Hz频率下的超高周疲劳性能进行了研究,分析了加载频率对FV520B-I钢超高周疲劳性能的影响,并基于Basquin方程对超声疲劳试验数据进行了修正。结果表明:在应力幅值相同的情况下,试验钢的疲劳寿命随加载频率的提高而增加,而疲劳强度随加载频率的提高而降低;常规疲劳试验和超声疲劳试验下试验钢的疲劳断裂机制和断口形貌基本相同;修正后的超声疲劳试验数据与常规疲劳试验数据具有较好的相容性。 展开更多
关键词 FV520B-I钢 超高周疲劳 加载频率 数据修正
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叶轮用FV520B-Ⅰ钢超高周疲劳行为 被引量：6
7
作者 孙清超 孙克鹏 +1 位作者 石博文 张元良 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2057-2062,共6页
为了能够定量地预测离心压缩机叶轮材料FV520B-Ⅰ超高周疲劳寿命,本文在岛津USF-2000超声疲劳试验机上进行疲劳试验。试样断裂后利用扫描电镜对试样断口形貌进行观察,测得裂纹源区特征区域-夹杂物、GBF(granular bright facet)和鱼眼区... 为了能够定量地预测离心压缩机叶轮材料FV520B-Ⅰ超高周疲劳寿命,本文在岛津USF-2000超声疲劳试验机上进行疲劳试验。试样断裂后利用扫描电镜对试样断口形貌进行观察,测得裂纹源区特征区域-夹杂物、GBF(granular bright facet)和鱼眼区的尺寸,利用Murakami提出的应力强度因子公式计算出特征区域边界处的应力强度因子幅值ΔK,分析特征区域对超高周疲劳寿命的重要影响;比较适用于超高周疲劳寿命计算的裂纹萌生模型和利用Paris方程拟合的寿命模型,结果显示后者与实验数据一致性更好,预测寿命与实验寿命均在一个数量级内,平均误差约为26. 9%。研究内容对FV520B-I钢夹杂物控制及离心压缩机叶轮寿命预测具有积极意义。 展开更多
关键词 超高周疲劳 FV520B钢 夹杂物 疲劳寿命 断口形貌 GBF区 应力强度因子 Paris方程
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630MPa超高强钢筋低周疲劳性能试验研究 被引量：8
8
作者 孙传智 缪长青 +1 位作者 李爱群 乔燕 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期194-202,共9页
630 MPa超高强钢筋已应用于实际工程,而目前针对国产630 MPa超高强钢筋的低周疲劳性能研究尚未见报道。为此,以我国国产630 MPa超高强钢筋为研究对象,对其进行了静力拉伸试验,得到其静拉力学性能参数。通过恒应变幅加载低周疲劳试验,得... 630 MPa超高强钢筋已应用于实际工程,而目前针对国产630 MPa超高强钢筋的低周疲劳性能研究尚未见报道。为此,以我国国产630 MPa超高强钢筋为研究对象,对其进行了静力拉伸试验,得到其静拉力学性能参数。通过恒应变幅加载低周疲劳试验,得到疲劳寿命、循环响应特征及应力-应变滞回曲线等指标,研究了630 MPa超高强钢筋的疲劳性能,进行了低周疲劳特性评价。在试验研究的基础上,得到了630 MPa超高强钢筋疲劳性能参数,建立了其疲劳寿命预测公式。采用OpenSees软件进行了630 MPa超高强钢筋材料低周疲劳试验数值模拟,分析表明利用得到的超高强钢筋疲劳性能参数可以较精确地进行630 MPa超高强钢筋低周疲劳数值模拟。 展开更多
关键词 630 MPa超高强钢筋 疲劳参数 低周疲劳试验 数值模拟 疲劳性能
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