文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
轴向加载条件下中碳钢的超低周疲劳断裂设计研究
姓名:谭帅
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及自动化
指导教师:李有堂;靳伍银
20060501
摘要设计及各试验技术参数的选择确定,@,切口角度萨。,切口深度卢.~方法研究了中碳钢轴向加载下的超低周疲劳寿命,提出了以ァ。作为衡量参量的在甘肃省人才工程基金和兰州理工大学学术梯队及特色研究方向基金资助下,开展了中碳钢材料轴向加载条件下的超低周疲劳断裂设计研究,为裂纹技术在工程中的的应力场、位移场,探讨了平面裂纹和切口问题的应力强度因子及其断裂准则。对实变及位移云图结果表明:在轴向加载条件下,以腿笨谧魑3椭芷@投狭衙舾杏试验机上得以执行。方法进行处理。通过实验,结合疲劳断口形貌特征,分析了载荷形式及幅度、切口角度、切口深度、切口尖端圆角半径以及加载频率等工艺参数对中碳钢在轴向加载条件对轴向加载的中碳钢超低周疲劳特性分析显示,其在受载过程中发生了循环硬化。基于对不同计算方法的疲劳缺口系数姆治霰冉希岢隽耸室擞诔椭芷@投狭焉计的扑愎剑篕,.。对比试验数据,采用不同的修正P头椒ㄊ室擞谥嵯蚣釉叵碌某椭芷@褪倜げ狻关键词:超低周疲劳;断裂设计;中碳钢;应力断料;裂纹技术应用提供有价值的工艺参数。基于断裂力学理论知识和裂纹技术的现有成果,分析了平面裂纹及腿笨谖侍验所采用试样的不同缺口形式的应力强度因子进行了理论计算,计算所得的应力、应力场设计的方法是可行的。考虑到超低周疲劳断裂设计的特点,进行了中碳钢在超低周疲劳断裂试验的方案将疲劳断裂所得的试验数据结果,运用疲劳寿命评定方法以及变形能耗消耗评定下的超低周疲劳断裂的影响情况。结果表明拉压疲劳载荷能够达到低能耗、断面高质量、超低周次高效率的断裂设计要求,适宜的载荷频率为,适宜的切口参数为:切口尖端半径,~兰卅砉ご笱妒垦宦畚
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插图索引驧高频疲劳试验机⋯颓锌诜抡娑夹巍图光滑试样工程图样⋯⋯⋯⋯.图变形能计算示意图⋯⋯⋯⋯⋯图断裂周次与拉一拉载荷幅度关系绨橇蕖蕖薅逗攵抖筋拍拍比晦侔既缫图裂纹的三种位移类型⋯⋯⋯.图颓锌诩捌涿枋霾问侄狭讶托杂肭锌诮嵌裙叵低颓锌诜抡嫱窕帧较虻膕较虻膕较虻膕较虻膕图较虻膁⋯较虻膁⋯⋯⋯⋯.图光滑试样照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图切口试样照片⋯⋯⋯⋯.图切口试样工程图样⋯⋯⋯⋯.图试验机静态拉伸条件设定界面图图试验机静态拉伸记录结果图⋯图材料静态拉伸力学曲线⋯⋯图真实应力应变双对数图线⋯⋯匝榛@驮睾刹问瓒ń缑图籰疲劳断口形貌示意图⋯⋯⋯图湫文苡肜睾煞裙叵担图拉拉载荷下断口形貌⋯⋯⋯.图断裂周次与拉压载荷幅度关系图变形能与拉压载荷幅度关系⋯图拉压载荷下断口形貌⋯⋯⋯⋯图断裂周次与切口角度关系⋯图湫文苡肭锌诮嵌裙叵怠弱ソ鼻扣兰卅砉ご笱妒垦宦畚Ⅲ一⋯.
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第滦髀关于断裂力学与裂纹技术断裂、腐蚀和磨损是机械零件和工程构件的三种主要失效形式,其中断裂是一性断裂蛩苄远狭两种形式。材料脆性断裂的特征是断裂突然发生,没有或只伴有少量的塑性变形,属于低能量断裂、低应力断裂,常常带来严重的事故。材料韧性断裂的特征是伴有明显的塑性变形,有颈缩现象,是一种高能量断裂,通常其裂纹扩展的临界应力大于裂