金属学报  1997, Vol. 33 Issue (3): 277-286

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30CrMnSiNi2A高强钢的疲劳小裂纹扩展特性及寿命预测

丁传富;于辉;吴学仁

北京航空材料研究院;北京;100095;北京航空材料研究院;北京;100095;北京航空材料研究院;北京;100095

GROWTH BEHAVIOUR OF SMALL FATIGUE CRACK AND FATIGUE-LIFE PREDICTION FOR HIGH-STRENGTH STEEL 30CrMnSiNi2A

DING Chuanfu;YU Hui; WU Xueren (Beijing Institute of Aeronautical Materials;Beijing 100095)

丁传富;于辉;吴学仁. 30CrMnSiNi2A高强钢的疲劳小裂纹扩展特性及寿命预测[J]. 金属学报, 1997, 33(3): 277-286.
, , . GROWTH BEHAVIOUR OF SMALL FATIGUE CRACK AND FATIGUE-LIFE PREDICTION FOR HIGH-STRENGTH STEEL 30CrMnSiNi2A[J]. Acta Metall Sin, 1997, 33(3): 277-286.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1513 KB)   摘要: 研究了30CrMnsiNi2A高强钢在恒幅载荷下的小裂纹起始特征和裂纹扩展特性试验结果表明，小裂纹起始于缺口表面初始缺陷（如夹杂或孔洞）处在应力比R＝0的恒幅载荷下，未显示小裂纹效应；在R＝－1的恒幅载荷下，则显示出小裂纹效应的存在利用裂纹闭合模型和微观结构缺陷作为初始裂纹尺寸的方法预测了小裂纹扩展速率和疲劳全寿命，预测值与实验值符合良好. 关键词 ： 小裂纹,  裂纹扩展速率,  疲劳寿命预测     Abstract：Single-edge-notched tension (SENT) specimens under constant load amplitude were used to obtain the small crack growth information via an acetate replica method. The observed results show that more cracks are surface ones and initiated at inclusion-particles or voids on the surface of the notch. Steel 30CrMnSiNi2A does not exhibit a significant short crack effect when stress ratio R=0. But a slight small crack effect was observed at R=-1, and the short cracks can grow below the long crack threshold. Using the closure crack growth model and a microstructural defect as an initial crack, the small crack growth rate and the total fatigue life can be predicted and the predicted results are in reasonable agreement with experiments. Key words： small crack    crack growth rate    fatigue life prediction 收稿日期: 1997-03-18      基金资助:国防科工委“八五”预研项目 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 丁传富 于辉 吴学仁 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1997/V33/I3/277 1 Newman J C Jr, Edwards P R. Advisory Group for Aerospace Research and Development(NATO), AGARD Report No.732,1988 2 吴学仁, Newman J C Jr,李成功, Venneri S L,赵伟, Swain M H,丁传富, Phillips E P.见:崔志华主编,高强度铝合金的小裂纹效应——CAE/NASA的疲劳与断裂力学合作项目,国际科技合作课题论文集,北京:航空工业出版社,1994 3 Newman J C Jr, Wu X R,Venneri S L,Li C G. National Aeronautics and Space Administration(USA),NASA Rekrence Publication 1309,1994 4 Newman J C Jr.ASTM STP 1149,1992:6 5 Edwards P R,Newman J C Jr Advisory Group for Aerospace Research and Development(NATO),AGARD Report No.767,1990 6 Larkford J.Ang Fract Mech,1977;9:617 7 Newman J C Jr ASTM STP 748,1981:53 8 Newman J C Jr.National Aeronautics and Space Administration(USA),NASA TM 104159,1992z [1] 戚钊, 王斌, 张鹏, 刘睿, 张振军, 张哲峰. 应力比对含缺陷选区激光熔化TC4合金稳态疲劳裂纹扩展速率的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1411-1418. [2] 杨秦政, 杨晓光, 黄渭清, 石多奇. 粉末高温合金FGH4096的疲劳小裂纹扩展行为[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 683-694. [3] 张啸尘, 孟维迎, 邹德芳, 周鹏, 石怀涛. 预循环应力对高速列车关键结构用铝合金材料疲劳裂纹扩展行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1243-1250. [4] 佴启亮,董建新,张麦仓,姚志浩. 多组织因素对GH4738合金裂纹扩展速率的交互影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(2): 151-160. [5] 张利涛,王俭秋. 国产锻造态核级管材316L不锈钢在高温高压水中的应力腐蚀裂纹扩展行为[J]. 金属学报, 2013, 49(8): 911-916. [6] 马英杰 李晋伟 雷家峰 唐振云 刘羽寅 杨锐. 显微组织对TC4ELI合金疲劳裂纹扩展路径及扩展速率的影响[J]. 金属学报, 2010, 46(9): 1086-1092. [7] 熊缨 陈冰冰 郑三龙 高增梁. 16MnR钢在不同条件下的疲劳裂纹扩展规律[J]. 金属学报, 2009, 45(7): 849-855. [8] 朱明亮 轩福贞 朱奎龙 王国珍 贾天耀. 热处理对25Cr2NiMo1V钢疲劳特性的影响[J]. 金属学报, 2009, 45(3): 320-325. [9] 钟勇; 肖福仁; 单以银; 杨柯 . 管线钢的疲劳裂纹扩展速率与疲劳寿命关系的研究[J]. 金属学报, 2005, 41(5): 523-528 . [10] 黄维刚; 方鸿生; 郑燕康 . C-Si-Mn-B贝氏体钢的疲劳裂纹扩展特性[J]. 金属学报, 2001, 37(9): 927-931 . [11] 李晓; 董建新; 张丽娜; 张麦仓; 胡尧和; 谢锡善; 国为民 . 疲劳保载时间与固溶处理对PM René 95合金高温裂纹扩展速率的影响[J]. 金属学报, 2001, 37(10): 1059-1063 . [12] 陈文哲;张飒;钱匡武;顾海澄;王中光. 离心喷射沉积Ti-48Al-2Mn-2Nb的疲劳裂纹扩展速率和门槛值[J]. 金属学报, 1998, 34(1): 70-74. [13] 董建新;谢蔚;徐志超;谢锡善;章守华. Mg及δ相对GH169高温合金力学性能的影响[J]. 金属学报, 1993, 29(6): 22-27. [14] 陈怀宁;陈亮山;斯重遥;谭胜禹;崔光远. 不同冲击波作用区da/dN下降的机理研究[J]. 金属学报, 1993, 29(6): 38-42. [15] 田保红;郑世安;吴磊. 高碳Cr—Mo—W钢M/B复相组织疲劳行为研究[J]. 金属学报, 1993, 29(3): 46-50. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed