薛红前
,
陶华
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.05.004
应用超声疲劳试验技术,对两种高强度钢在20 kHz频率下105～1010循环周次的疲劳性能进行了测试分析.结果表明:应力比R=-1时,D38MSV5S钢与100C6钢在105～1010循环周次之间,试样仍会发生疲劳断裂,疲劳强度随循环次数的增加而下降;R=0.1时,D38MSV5S钢在106～107循环周次之间会出现疲劳强度.与30 Hz频率下常规疲劳试验数据比较发现,频率对100C6钢的疲劳性能影响不大;R=-1时,D38MSV5S钢20kHz频率下的SN曲线略低于30 Hz频率下的S-N曲线,当R=0.1时,频率对D38MSV5S钢疲劳性能的影响更为明显.在超高周疲劳循环下,疲劳破坏主要起源于试样内部夹杂物.
关键词:
超高周疲劳
,
S-N曲线
,
高强度钢
,
裂纹源
薛红前
,
杨斌堂
,
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.03.012
应用超声疲劳试验技术,对两种高强度钢(42CrMo4,100Cr6)在20kHz频率下的超高周疲劳性能进行测试分析.实验结果表明:两种钢的S -N曲线在106周发生了明显的变化,出现了水平渐近线.尽管23个42CrMo4钢试样用于1010周的疲劳试验,但在8.76×107循环周次以上,没有疲劳破坏发生,42CrMo4钢存在疲劳极限,而100Cr6钢的S -N曲线呈现台阶型.高精度热成像仪检测不同载荷条件下疲劳试样温度的变化结果显示:温度的变化与试验材料和加载水平有关.试样温度的快速升高发生在超声疲劳试验的初期,温度的变化反映了材料内部的热耗散过程.裂纹萌生后,微裂纹处不可逆的局部塑性变形导致裂纹萌生区温度急剧升高,疲劳试样内部温度场的变化反映材料的疲劳损伤过程.SEM观察表明:在长寿命区,疲劳裂纹常萌生于试样内部或次表层组织缺陷处.
关键词:
超声疲劳
,
高强度钢
,
超高周疲劳
,
42CrMo4
,
100Cr6
,
热耗散
陈鹏
,
薛红前
,
王杰
,
张小平
,
刘平利
材料科学与工艺
Z型框缘类零件是组成飞机骨架的主要受力零件,传统的加工方法无法保证零件的成形精度和表面质量.本文根据数控四轴滚弯成形的功能和工艺特点,在机床响应工步范围内,提出了变曲率零件外形轮廓等圆弧逼近算法,对变曲率零件外形轮廓简化成有限段等曲率弧段,并对各弧段曲率半径的回弹量做了补偿修正,完成了复杂变曲率Z型材连续滚弯成形和加工精度的控制.成形零件经标准检验样板检测发现:相比以往CAD手动划分滚弯加工,等圆弧逼近算法对零件的外形轮廓弧段的合理划分,有效提高了复杂变曲率Z型材零件的滚弯成形精度和加工效率.
关键词:
滚弯成形
,
变曲率
,
等圆弧逼近算法
,
弧段划分
,
Z型材
薛红前
,
姜祎君
,
封硕
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.03.002
针对发动机结构材料承受高频循环载荷的特点,应用超声疲劳试验技术开展了镍基合金材料的疲劳裂纹扩展试验研究.考虑高频载荷下疲劳裂纹扩展过程中的温升效应,测试了超声疲劳裂纹扩展过程中的温度变化,基于温度变化对材料弹性模量的影响和热膨胀效应,数值计算了疲劳裂纹扩展应力强度因子.研究了温度变化对超声疲劳裂纹扩展的影响机制,并在现有模型基础上,建立了考虑温度影响的超声疲劳裂纹扩展模型,完善疲劳裂纹扩展寿命预测方法.
关键词:
超声疲劳
,
镍基合金
,
温度影响
,
裂纹扩展模型
邵闯
,
陶华
,
薛红前
材料导报
利用超声疲劳试验设备在20kHz频率下研究了一种高强度钢的超高周疲劳性能,试验持续到109次循环,得到了室温环境及不同循环比(R=0.01和R=0.1)的SN曲线,试验结果显示.疲劳强度在105～109次循环范围内随着循环次数的增加而减小.断面表面的SEM检查结果表明,疲劳裂纹的生成导致疲劳损伤,且亚表面裂纹起源在长寿命范围内.试验结果表明,试件全寿命的99.87%贡献于亚表面裂纹的形成.
关键词:
超高周疲劳
,
高强度钢
,
鱼眼
,
红外成像
,
超声疲劳
