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复杂应力状态下高温低周疲劳短裂纹群体演化行为研究

李兵

  当前宏观断裂力学研究虽然已经取得了一定成果,但研究表明,传统的宏观断裂力学理论已不再适用于短裂纹,而且短裂纹扩展速率表现出很大的随机性,因此要求我们从微观着手深入研究短裂纹行为规律。目前对短裂纹的研究离工程应用还有较大差距,尤其是对于复杂应力作用下高温低周疲劳短裂纹的群体演化行为研究尚属空白,有待进行研究。为研究复杂应力状态下高温低周疲劳短裂纹的群体演化行为,对16MnR材料进行了高温低周疲劳试验,试验温度400℃,采用圆柱形缺口试样。为得到宽范围内的疲劳短裂纹扩展数据,分别对不同试样缺口尺寸和不同载荷条件进行了疲劳试验。为研究短裂纹萌生及扩展规律,采用复膜技术对短裂纹行为进行跟踪,并应用电脑型金相显微镜及测量软件对高温低周疲劳表面短裂纹群体演化行为进行了观测与分析。试验中观察到短裂纹形状多为Z型,试验结果表明疲劳短裂纹往往萌生于试样缺口底部表面和缺口表面缺陷处,其扩展复杂,路径曲折,数据分散性大,强烈地受材料微观组织的影响,疲劳短裂纹在长度、角度、密度和扩展速率方面虽数据分散但具有自身的规律,受外部因素的影响较小。……   
[关键词]:复杂应力;高温低周;疲劳短裂纹;群体演化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2005年