疲勞與斷裂 第八章 疲勞裂紋擴(kuò)展-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 DK曲線(xiàn)相同 。 a m R R ? ? ) 1 ( ) 1 ( + = R0、 R0影響趨勢(shì)不同。da/dNDK 曲線(xiàn)整體向左移動(dòng)。 R＜ 0的情況： 負(fù)應(yīng)力存在， 對(duì) da/dN三區(qū)域的影響不同。 圖中鋼材的下限為： DKth=() 8 Forman’s equation is often used to predict stress ratio effects. As R increases, the crack growth rate increases. This is consistent with test observations. Forman’s equation is valid only when R0. Generally, it is believed that when R0, no significant change in growth rate occurs pared with the R=0. Again this is material dependent, as some researchers have obtained data for certain materials which show higher growth rates for R0 loading. Forman公式常用于預(yù)測(cè)應(yīng)力比的影響。這仍與材料有關(guān)，對(duì)有些材料，也有研究者在 R0時(shí)得到較高 da/dN。 中速率區(qū)： f?， da/dN?。試件加載到 K1， 置于腐蝕介質(zhì)中。 1） 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂 (Stress corrosion cracking) 3. 腐蝕環(huán)境對(duì) da/dN的影響 K1? K1scc， tf??， (約 1000小時(shí) )。 B 1scc D da/dN (1R)K K (1R)K c B類(lèi)： KmaxK1scc， 主要是疲勞過(guò)程； KmaxK1scc, 腐蝕 使 da/dN)CF??。由于有大量的機(jī)械、冶金和化學(xué)因素及其相互作用，環(huán)境效應(yīng)極其復(fù)雜。 Reduced fatigue life is usually observed with increasing temperature. In addition, environmental effects are usually greater at elevated temperature, which is duo in part to oxide action. 溫度增加，通常使疲勞壽命降低。 14 疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn) 目的 ：測(cè)定材料的 da/dNDK 曲線(xiàn) 一、試驗(yàn)原理 ： Paris公式 ： da/dN=C(DK)m 實(shí)驗(yàn) a =a0 R=0 D? 記錄 ai、 Ni (DK)i=f (D?,?ai,) (da/dN)i=(ai+1ai)/(Ni+1Ni) ?ai=(ai+1+ai)/2 lg(da/dN)=lgC+mlg (DK) 最小二乘法C, m? a (mm) a 0 N D ?=const. R=0 Dai DNi lgda/dN lg(DK) 15 二、試樣 L=4W W a D P 三點(diǎn)彎曲 2孔 f DP DP a W 緊湊拉伸 中心裂紋 D? W B D? 2a 建議厚度： W/20 ? ? ? W/4 B W a1 a2 a3 a4 a5 疲勞裂紋前緣 太厚 ： 疲勞裂紋前緣舌型大，表面讀取的尺寸與內(nèi)部相差大。 17 2. K增加試驗(yàn)法 da/dNDK曲線(xiàn)一般分為三個(gè)區(qū)域。 18 3. K減小試驗(yàn)法 K減小試驗(yàn)法用于低速率區(qū)。 應(yīng)力強(qiáng)度因子為： K=f(a)?； 中心裂紋： f(a)=； 邊裂紋： f=。 21 6）基本疲勞分析方法的比較 應(yīng)力疲勞法 應(yīng)變疲勞法 斷裂力學(xué)法 方 法 S＜ Sy； N＞ Nt SmN=C。)1/n39。 有大量的 數(shù)據(jù)積累 力應(yīng)變響應(yīng)。 展。 3. 缺口效應(yīng)難 于分析 。 1. 不研究裂紋起 始。 2. 高強(qiáng)材料 , S＜ Sy, ac小 3. 初步設(shè)計(jì)估 算。 3. 高應(yīng)力集中 情況。 裂尖應(yīng)力 ??， 至少也大于 ?ys 。 載荷條件：拉伸疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn) R=， Pmax=24kN=const. DP
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