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高温合金材料循环相关和时间相关热机械疲劳循环性能模拟 总被引:1,自引:2,他引:1
从平衡热力学不可逆系统出发,用非线性粘弹塑性运动强化莱模拟高温合金材料的应变控制热机械疲劳循环特性。讨论了温度变化和应变循环的相位关系,循环相关和时间相关热机械疲劳损伤机制,蠕变和疲劳间的相互作用。在建立本构关系和状态方程时,均考虑了温度变化所产生的影响。 相似文献
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高温合金材料热机械疲劳实验技术 总被引:2,自引:0,他引:2
本文以AISI316L不锈钢材料为例介绍了高温低周应变控制热机械疲劳(ThermomechanicalFatigue)试验,温度循环和机械应变循环为相同频率,它们间的相位关系分为同相位和反相位两种.温度循环范围选为250~500℃和250~650℃两种.通过计算机自动控制的实验系统所得到的试验数据,探讨了热机械疲劳应力-应变响应,裂纹萌发和扩展的性质,材料微观损伤分析和温度范围变化对疲劳性能和寿命的影响.对疲劳试验过程中循环回滞曲线的分析,给出了材料硬化阶段和循环稳定阶段的特性. 相似文献
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本文是作者近几年来在高温构件可靠性研究方面所做的主要工作,研究内容涉及到应用悬丝耦合共振法测定蠕变损伤、蠕变变形的边界元模拟的应用计算机模拟实际工况的寿命预测技术等。上述工作中有些仅是初步探讨,尚待进一步深化和完善。 相似文献
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零构件疲劳寿命相似预测方法平安,王德俊,徐灏(东北沈阳大学机械工程学院,沈阳110006)关键词裂纹闭合,疲劳损伤,载荷谱,寿命1引言目前零构件的寿命预测,广泛地采用了名义应力法、局部应变法及断裂力学法.但由于载荷相互作用效应,及理论计算方法不准确等... 相似文献
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本文对结构用钢Q345的低周疲劳性能进行了试验研究。试验在常温下岛津电液伺服疲劳试验机上进行,采用轴向应变控制方法,恒定应变速率为0.005s-1,应变比为-1。试验结果表明,初始阶段,Q345在高应变幅值(0.6%)循环作用下出现循环硬化效应,而在低应变幅值(0.6%)作用下出现循环软化效应;随着加载应变幅的增加,硬化和软化率呈直线上升趋势。Q345疲劳裂纹萌生阶段占其整个寿命的60%以上,其裂纹萌生寿命与应变幅存在幂函数关系。根据Coffin-Manson公式得到了Q345的应变-寿命关系公式;采用能量预测法得到了材料的塑性应变能与疲劳寿命的关系表达式。上述结果对钢结构的设计、评估具有重要的工程应用参考价值。 相似文献
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通过定义考虑拉伸保载效应的CFI因子(creep-fatigue interaction
factor),将拉伸蠕变损伤和疲劳损伤进行非线性耦合. 根据断裂实验的观察,针对拉伸主
导的裂纹萌生、扩展及破坏的多轴疲劳问题,给出了一个基于临界面方法的能量型高温多轴
疲劳寿命预测模型. 所给出的模型可对不同温度、不同载荷特点、不同保载时间的多轴疲劳
寿命进行预测,模型的材料参数不依赖于温度和载荷. 并且此方法可以很方便地推广到其它
因素主导破坏的高温多轴疲劳寿命预测. 通过拟合高温合金Udimet720Li单轴带保持时间的
低循环疲劳(low cycle fatigue, LCF)寿命试验数据,得到了材料常数. 结合黏
塑性有限元分析方法,对高温双轴带保载循环载荷下Cruciform试件的寿命进行了
预测,预测结果基本落在2倍分散带内,达到工程的要求,证明了该模型的有效性. 相似文献
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简要介绍了纤维金属展板的起源、性能特点、应用现状与前景,对其疲劳损伤机理作了简要分析.对影响层板疲劳寿命的两个关键因素──桥接应力与分层扩展从理论分析与测量技术两方面结合自己的研究成果作了系统评析.详细分析了层板在等幅疲劳下寿命预测的研究现状.介绍了层板在变幅载荷下的疲劳行为(包括裂纹扩展与分层扩展)与寿命预测的研究进展,指出了目前预测模型的有待改进的建议. 相似文献
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对三种不同晶体取向的DD3单晶合金试样在680℃温度下进行非对称循低周疲劳试验,表明晶体取向对疲劳寿命有显著影响.用取向函数修正总应变范围可在很大程度上消除晶体取向对疲劳寿命的影响,引人参量k表示非对称循环载荷对疲劳寿命的影响,它与循环寿命之间呈幂函数关系.根据影响单晶合金低周疲劳寿命的主要因素,提出由总应变范围、取向函数和参量k构成循环塑性应变能的计算方法.用塑性应变能作为损伤参量导出单晶合金低周疲劳寿命预测模型,利用DD3单晶合金低周疲劳试验数据进行验证,光滑试样和缺口试样试验数据分别落在2.6倍和2倍的偏差分布带内. 相似文献
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针对钎焊钢质蜂窝夹芯梁开展高温三点弯曲疲劳实验研究. 结果表明芯子排列方向显著影响结构疲劳性能, 高温下W向试件易于承受循环载荷. 提出基于疲劳模量退化的寿命预测经验函数方法, 其参数与材料性质、载荷环境等因素有关. 该方法可以预测结构疲劳寿命而避免大量重复性实验. 结果表明: 对于L向试件, 剩余模量退化规律可用二阶多项式拟合; 而W向试件则倾向于用指数型函数描述. 从刚度退化方程中得到非线性累积损伤模型, 并与线性Miner准则和试验结果进行了比较, 合理解释了蜂窝夹芯梁的高温损伤问题. 相似文献
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封装结构的热疲劳寿命预估研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
分别从理论计算、实验研究和失效机理的研究等几个方面综述了微电子封装结构(主要包括多层膜,焊点及引线键合等结构)的热疲劳寿命预估研究领域的进展;并对今后该领域的发展方向进行了预测. 相似文献
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我国北方地区的土石坝和水池的防渗沥青混凝土面板,常出现低温裂缝。因此,对沥青混凝土在低温条件下的温度应力疲劳进行实验研究很有必要.本项研究研制了适用于沥青混凝土低温低周大变形的弯曲疲劳试验机,进行了沥青混凝土在不同低温下的疲劳破坏性能试验。对试验结果用粘弹性理论和推广的应变区分法(SRP)和应变能区分法(SEP)进行了分析,首次得出了沥青混凝土的疲劳寿命与弯曲应力、应变和应变能的关系,并试用于实际工程的予测. 相似文献
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纤维增强复合材料疲劳研究现状和发展 总被引:6,自引:0,他引:6
纤维增强复合材料的疲劳研究是一个很活跃的领域。本文根据近20年来国内外有关复合材料疲劳研究的论文和报告,综述了当前研究的四个方面问题:①复合材料疲劳性能研究及其影响因素;②疲劳损伤的形成和裂纹扩展;③疲劳损伤模型;④疲劳寿命估算。笔者还对当前复合材料疲劳研究的发展表述了己见。 相似文献
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Itisinrecentyearsthatthedamagemechanicsissuccessfulinstudyingthefatigueproblems.Thekeytothismethodistodefineanappropriatedamagevariablewhichhasaclearphysicalmeaningandshouldbemeasuredbyasimpleexperimentalprocedure,andthevariablecanbeusedtoestablished… 相似文献
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从总循环应变能的角度出发, 提出了一个新的疲劳寿命计算模型, 通过对30CrMnSiA 钢和AISI 4340钢两种材料的的疲劳寿命计算, 并与相关实验数据对比, 证明了该模型计算疲劳寿命较为准确. 相似文献