彭文杰
,
龙会才
,
王悦
,
薛欢
,
葛锐
物理测试
doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0777.20140057
通过常规疲劳试验和超声疲劳试验测试模具钢107周次疲劳性能和108超高周次疲劳性能,对模具钢超高周疲劳试样断口进行了分析.将两种不同频率下模具钢试样的疲劳性能进行对比探讨模具钢的频率效应,将20 kHz频率下两种不同尺寸试样的疲劳性能进行对比探讨模具钢的尺寸效应.结果表明:20 kHz和130 Hz下模具钢1 07周次的疲劳极限相差9％,不同尺寸的两种圆弧形试样108周次下的疲劳极限相差16％.
关键词:
模具钢
,
超高周疲劳试验
,
频率效应
,
尺寸效应
焦胜博
,
程礼
,
陈煊
,
高潮
,
冯宇
,
陈皎
,
鲁凯举
稀有金属材料与工程
运用超声疲劳试验系统和MTS液压伺服疲劳试验系统开展了Ti-6Al-4V钛合金在不同加载频率下的超高周疲劳试验,使用扫描电镜观察了试样断口形貌并对超高周疲劳试验数据进行了可靠性疲劳寿命分析.结果表明:疲劳循环周数超过107以后,Ti-6Al-4V钛合金试样依然会发生疲劳断裂,不存在传统意义上的疲劳极限.裂纹萌生于试样表面和次表面,随着应力水平降低,萌生位置由表面向次表面转变;试样断口平坦,裂纹源呈现类“鱼眼”特征,裂纹萌生于材料次表面微观组织不均匀处,周围出现黑色颗粒海绵状特征;20 Hz和20 kHz两种频率下的试验数据吻合良好,加载频率对材料的疲劳性能没有明显影响;Ti-6Al-4V钛合金材料的超高周疲劳寿命服从3参数威布尔分布,采用单侧容限系数法建立了不同置信度和不同存活率下的疲劳寿命模型,给出了p-γ-S-N曲线.
关键词:
超高周疲劳
,
Ti-6Al-4V
,
频率效应
,
威布尔分布
,
可靠性寿命
,
p-γ-S-N曲线
