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孔隙是C/C复合材料结构中重要的组成部分,它直接影响着材料的疲劳行为,因此,在研究C/C复合材料的疲劳行为时,考察基体以及界面中孔隙的变化具有重要的意义.综述了C/C复合材料原始孔隙结构的特点,分析了在疲劳加载过程中碳/碳复合材料孔隙结构的演化规律,强调了孔隙结构变化对碳/碳复合材料疲劳强化所作出的积极贡献,进而为其疲劳机理的研究提供依据.

关键词: C/C复合材料 , 孔隙 , 界面弱化 , 疲劳机理

高强度钢超高周疲劳的研究进展

何柏林 , 魏康

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.022

近年来,高速列车、汽车、航天器中的核心工程构件承受的疲劳循环已达108～1010周次甚至更高.目前的研究结果表明,高强钢材料在10 7周次以上的超高周疲劳阶段内仍会发生疲劳断裂,不存在传统的疲劳极限.因此,研究高强钢的超高周疲劳特性不仅有助于理解疲劳机理,而且有利于研究材料超高周疲劳设计及寿命评估方法.论述了高强钢超高周疲劳研究的背景和意义,介绍了近几年超高周疲劳的研究成果,包括S-N曲线的特征、裂纹萌生特征和扩展机理、断面上鱼眼形貌等,并给出了未来超高周疲劳的研究方向.

关键词: 超高周疲劳 , S-N曲线 , 疲劳极限 , 疲劳机理 , 裂纹萌生

超声疲劳试验方法对S06钢疲劳性能及裂纹萌生机制的影响

胡燕慧 , 钟群鹏 , 张峥 , 韩邦成

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.02.006

采用超声疲劳试验方法和试样尺寸相近的高频疲劳试验方法对S06钢进行疲劳性能试验,将试验数据和试样断口形貌进行对比,研究超声疲劳试验方法对S06钢疲劳性能和裂纹萌生机制的影响.结果表明:在相同的应力水平下,超声加载频率下S06钢的疲劳寿命高于高频疲劳试验测得的疲劳寿命;超声疲劳试验中裂纹全部从表面萌生,而高频疲劳试样裂纹有表面萌生和内部萌生两种机制.分析了超声加载频率对S06钢疲劳性能和裂纹萌生机制产生影响的原因:对疲劳性能的影响与金属材料的晶体结构和裂纹尖端的化学反应有关,对裂纹萌生机制的影响与试样表层残余应力松弛有关.

关键词: S06钢 , 超声疲劳试验方法 , 疲劳裂纹萌生 , 疲劳寿命 , 疲劳机理

FV520B钢十字焊接接头的疲劳性能

樊俊铃 , 郭杏林 , 吴承伟 , 邓德伟

材料热处理学报

用金相显微镜和扫描电镜观察了FV520B钢焊接接头母材、焊缝及热影响区的微观组织；并通过透射电镜给出了母材和焊缝的微观形貌。结果表明：母材组织为细小均匀的回火马氏体、弥散分布的析出相及高密度位错，而焊缝为粗大的板条马氏体及少量的析出相，说明母材力学性能优于焊缝。利用疲劳实验获得了高平均拉应力下接头的疲劳强度及S-N曲线等。通过对疲劳断口的观察，发现疲劳断裂主要有两种形式：破坏于焊趾处和焊接缺陷处，由于这里严重的应力集中，加速了疲劳裂纹的萌生。

关键词: FV520B钢 , 焊接接头 , 疲劳特性 , 微观组织 , 疲劳机理

SMA490BW钢低组配接头的疲劳性能研究

熊磊 , 何柏林 , 吕宗敏 , 于影霞

兵器材料科学与工程

为发挥低强匹配焊接能改善高强钢的可焊性、有效降低约束力和预热温度的优点,采用J422焊条焊接超声疲劳试样,对高铁转向架用钢SMA490BW低组配十字焊接接头开展常温拉压条件下的超声疲劳试验,并对失效试样进行断口分析,研究低组配接头的疲劳失效机理.试验结果表明:十字焊接接头试样均断于焊趾,疲劳S-N曲线呈连续下降趋势.将十字接头的疲劳性能与板状母材进行对比分析,发现十字接头的疲劳寿命远低于母材.在循环周次为3.11× 106时,十字接头试样的疲劳强度仅为母材的67％.试样疲劳断口的扫描电镜(SEM)分析结果显示,裂纹源主要位于焊趾处的熔合区,该区域存在的几何不连续性及焊接缺陷会引起较大应力集中,是导致焊接接头疲劳断裂的主要因素.

关键词: 十字接头 , 低组配 , SMA490BW钢 , 超声疲劳 , 疲劳机理

天然橡胶/顺丁橡胶共混物疲劳历程的研究

刘宇艳 , 许伟 , 王友善

物理测试 doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2002.01.003

采用扫描电子显微镜、电性能测定和热重法等分析手段,研究了炭黑补强的天然橡胶/顺丁橡胶共混硫化胶的疲劳历程,探索了其内在的疲劳损伤机理.

关键词: 橡胶 , 疲劳 , 疲劳机理

碳/碳复合材料的疲劳行为研究

廖晓玲 , 李贺军 , 韩红梅 , 李克智

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.03.036

碳/碳复合材料作为理想的高温结构材料,在服役过程中不可避免地涉及疲劳加载的情况,其疲劳行为的研究具有十分重要的意义.本文对近年来碳/碳复合材料疲劳行为的研究情况进行了综述,总结出了疲劳行为特点.提出了"界面控制"疲劳机理分析模型,并用此模型合理解释了碳/碳复合材料优异的抗疲劳性能以及异常的"疲劳强化"现象.并在此基础上,对今后的研究工作发表了一些看法.

关键词: 碳/碳复合材料 , 疲劳行为 , 疲劳机理