基于大量的高温低周疲劳试验,编写Matlab程序修正voronoi多边形模拟了20钢表面的显微组织;用有限元软件计算得到了不同试验条件下试样表面的应力、应变状态;以基础能量表征晶界及滑移带抵抗裂纹萌生的能力,改进位错累积理论并计算获得了裂纹的萌生寿命,实现了对低碳钢高温低周疲劳短裂纹萌生的数值模拟.结果表明:在高温下,疲劳短裂纹主要萌生于应力集中处的驻留滑移带及不稳定晶界上,受表面显微组织的影响,既有沿晶萌生又有穿晶萌生;修正的voronoi多边形很好地反映了表面显微组织,数值模拟能够准确再现不同循环次数下疲劳短裂纹的群体萌生行为.
参考文献
[1] | 段启强,张辉,莫春立,张哲峰.驻留滑移带与晶界和孪晶界的交互作用[J].材料研究学报,2006(05):449-453. |
[2] | 张哲峰,张鹏,田艳中,张青科,屈伸,邹鹤飞,段启强,李守新,王中光.金属材料疲劳损伤的界面效应[J].金属学报,2009(07):788-800. |
[3] | Joachim Hunecke;Dieter Schone;Dietmar Klingbeil .Advanced life prediction by microstructural simulation of short cracks in a low carbon steel[J].International Journal of Fatigue,2006(9):993-1000. |
[4] | 芦亚萍,何闻.振动时效机理及其对疲劳寿命的影响分析[J].农业机械学报,2006(12):197-200. |
[5] | 郭隽,郭成璧,梁莎莉.2.25Cr-1Mo合金钢400℃下表面疲劳短裂纹群体演化行为研究及计算机模拟[J].航空学报,2001(05):447-450. |
[6] | 郭隽 .高温疲劳表面短裂纹群体演化行为研究及数值模拟[D].大连理工大学,2000. |
[7] | 魏安安,纪熙,李艳斌,汪磊.带缺口构件疲劳寿命的研究进展[J].机械工程材料,2011(03):1-3,31. |
[8] | Toshihiko HOSHIDE;Yuko TAKAHASHI .Simulation of Directional Distribution of Slip-Band Crack under Biaxial Low Cycle Fatigue[J].JSME International Journal, Series A. Solid mechanics and material engineering,2004(3):397-402. |
[9] | 王璐,王正,于淼.高温低周疲劳表面短裂纹合体与干涉行为的实验研究及数值模拟[J].机械强度,2008(04):642-646. |
[10] | T. Hoshide;K. Kusuura .Life prediction by simulation of crack growth in notched components with different microstructures and under multiaxial fatigue[J].Fatigue & Fracture of Engineering Materials and Structures,1998(2):201-213. |
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