薛红前
,
姜祎君
,
封硕
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.03.002
针对发动机结构材料承受高频循环载荷的特点,应用超声疲劳试验技术开展了镍基合金材料的疲劳裂纹扩展试验研究.考虑高频载荷下疲劳裂纹扩展过程中的温升效应,测试了超声疲劳裂纹扩展过程中的温度变化,基于温度变化对材料弹性模量的影响和热膨胀效应,数值计算了疲劳裂纹扩展应力强度因子.研究了温度变化对超声疲劳裂纹扩展的影响机制,并在现有模型基础上,建立了考虑温度影响的超声疲劳裂纹扩展模型,完善疲劳裂纹扩展寿命预测方法.
关键词:
超声疲劳
,
镍基合金
,
温度影响
,
裂纹扩展模型
何柏林
,
魏康
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.030
超声谐振技术是研究高强钢材料超高周疲劳性能最有效的手段.概述了等截面圆柱状、变截面圆柱状、薄板状3种超声疲劳试样的设计计算方法,并给出了不同试样沿谐振长度方向的位移、应力幅分布.以动车转向架用SMA490BW钢为例,进行超声疲劳试样设计.对不同形状的试样进行对比与分析,结果表明中间无等截面的狗骨形试样具有最大应力放大系数,中间等截面的加长会降低应力放大系数,最后分析了影响试样振动特性的因素.
关键词:
超声疲劳
,
狗骨形试样
,
应力放大系数
,
谐振长度
,
振动特性
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
邓海鹏
,
何柏林
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.4.009
对MB8变形镁合金超声疲劳试样进行设计计算.为了减小试样振幅,使试样产生较少的热量,减轻冷却系统压力的同时防止试样产生相变等组织变化,将试样设计成变截面形状.根据试样振动位移方程、边界条件和位移连续条件推导出试样谐振长度与其他尺寸的关系,计算出一系列超声疲劳试样的尺寸.结果表明:变截面圆柱和板状试样随着圆弧过渡段长度增大,谐振长度减小,圆弧过渡半径增大;对于无中间等截面段试样,位移应力系数Cs和应力放大系数M随着圆弧过渡段长度减小而减小;对于含有中间等截面段试样,位移应力系数Cs和应力放大系数M随着中间等截面段长度减小而减小.
关键词:
变形镁合金
,
超声疲劳
,
试样
,
解析计算
