金属学报  2006, Vol. 42 Issue (2): 186-190

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不锈钢在扭转/拉伸复合载荷下近门槛值的疲劳裂纹扩展行为

于慧臣;孙燕国;张岩基;谢世殊;田中启介

北京航空材料研究院

Near Threshold Fatigue Crack Propagation Under Combined Torsion And Tension In Stainless Steel

HuiChen Yu

北京航空材料研究院

于慧臣; 孙燕国; 张岩基; 谢世殊; 田中启介 . 不锈钢在扭转/拉伸复合载荷下近门槛值的疲劳裂纹扩展行为[J]. 金属学报, 2006, 42(2): 186-190 .
, , , , . Near Threshold Fatigue Crack Propagation Under Combined Torsion And Tension In Stainless Steel[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(2): 186-190 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(630 KB)   摘要: 研究了带环状预裂纹的奥氏体不锈钢圆棒试样在循环扭转/拉伸复合载荷下,门槛值附近的疲劳裂纹扩展行为, 分析了复合加载时不同载荷比对裂纹扩展的影响, 对裂纹扩展的初始阶段进行了详细研究, 用应力强度因子表征了裂纹扩展开始的门槛值. 提出了椭圆方程表达的疲劳裂纹扩展开始的门槛值模型, 该方程可在裂纹尖端位移准则的基础上导出. 疲劳裂纹扩展停止的门槛值条件也可用椭圆方程表达. 关键词 ： 扭转/拉伸复合加载,  疲劳裂纹扩展     Abstract：Near-threshold fatigue crack propagation tests were conducted under combined torsion and tension on a circumferentially pre-cracked round bar of an austenite steel. The propagation behavior was studied extensively under various combinations of cyclic loads. The threshold condition of fatigue crack extension was expressed by a quarter-elliptic function in terms of the stress intensity factor ranges for mode I and III. The equation can be derived on the basis of the crack-tip displacement criterion. The threshold condition for fracture is also expressed by another quarter-elliptic function. Key words： 收稿日期: 2005-05-26      ZTFLH:  TG142.71   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 于慧臣 孙燕国 张岩基 谢世殊 田中启介 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I2/186 [1] Pook L P. Int J Fatigue, 1985; 7: 21 [2] Yates J R, Miller K J. Fatigue Fract Eng Mater Struct, 1989; 12: 259 [3] Yoshioka S, Watanabe K, Kitagawa H, Inoue A, Kumasawa M. Trans Jpn Soc Mech Eng, 1984; 50: 1267 [4] Tschegg E K. Mater Sci Eng, 1982; 54: 127 [5] Tschegg E K. J Mater Sci, 1983; 18: 1604 [6] Yu H C, Tanaka K, Akiniwa Y. Fatigue Fract Eng Mater Struct, 1998; 21: 1067 [7] Yu H C, Zhang Y J, Xie S S, Tanaka K. Acta Metall Sin, 2005; 41: 721(于慧臣，张岩基，谢世殊，田中启介．金属学报，2005；41：7211 [8] Yu H C, Tanaka K, Akiniwa Y. In: Senoo M, Xu B Y, Tokuda M, Bundara B, eds., Proc 3rd Int Symp on Microstructures and Mechanical Properties of New Engineering Materials (IMMM'97), Tsu, Japan: Mie University Press, 1997: 309 [9] Ritchie R O, McClintock F A, Hayeb-Hashemi H, Ritter M A. Metall Trans, 1982; 13A: 101 [10] Yu H C, Sun Y G, Xie S S, Tanaka K. Acta Metall Sin, 2005; 41: 73(于慧臣，孙燕国，谢世殊，田中启介．金属学报，2005；41：73) [11] Tada H, Paris P C, Irwin G R. The Stress Intensity Factor Handbook. 2nd ed, Hellertown, Philadelphia: Del Research Corporation, 1985; 27: 3 [12] Rice J R. ASTM STP 415, 1967: 247 [13] Brown M W, Hay E, Miller K J. Fatigue Fract Eng Mater Struct, 1985; 8: 243 [1] 江河, 佴启亮, 徐超, 赵晓, 姚志浩, 董建新. 镍基高温合金疲劳裂纹急速扩展敏感温度及成因[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1190-1200. [2] 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. [3] 周红伟, 白凤梅, 杨磊, 陈艳, 方俊飞, 张立强, 衣海龙, 何宜柱. 1100 MPa级高强钢的低周疲劳行为[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 937-948. [4] 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. [5] 徐超, 佴启亮, 姚志浩, 江河, 董建新. 晶界氧化对GH4738高温合金疲劳裂纹扩展的作用[J]. 金属学报, 2017, 53(11): 1453-1460. [6] 杨健，董建新，张麦仓,贾建，陶宇. 新型镍基粉末高温合金FGH98的高温疲劳裂纹扩展行为研究[J]. 金属学报, 2013, 49(1): 71-80. [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] 马英杰; 刘建荣; 雷家峰; 李玉兰; 刘羽寅; 杨锐 . 钛合金疲劳裂纹扩展速率Paris区中的转折点[J]. 金属学报, 2008, 44(8): 973-978 . [9] 熊缨 . 疲劳裂纹扩展两参量驱动力的一个新模型[J]. 金属学报, 2008, 44(11): 1348-1353 . [10] 于慧臣; 张岩基; 孙燕国; 谢世殊; 田中启介 . 不锈钢在循环扭转载荷下近门槛值的疲劳裂纹扩展行为[J]. 金属学报, 2005, 41(7): 721-726 . [11] 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 . [12] 王章忠; 杜百平; 李年 . 不同类型过载下I型疲劳裂纹的扩展行为[J]. 金属学报, 2003, 39(8): 843-847 . [13] 关辉; 李劲; 魏学军; 韩恩厚; 柯伟 . 环境对AISI 321不锈钢疲劳裂纹扩展过载效应的影响[J]. 金属学报, 2003, 39(6): 613-616 . [14] 江峰; 康伟; 赵康; 孙军; 何家文 . 强度错配双层金属板垂直界面裂纹疲劳扩展行为[J]. 金属学报, 2001, 37(10): 1053-1058 . [15] 陈建桥; 竹园茂男 . 加载频率对中温环境下疲劳裂纹扩展的影响[J]. 金属学报, 2000, 36(8): 813-817 . Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed