不同循環(huán)加載條件下鎂合金AZ21腐蝕疲勞行為
本文關(guān)鍵詞: 鎂合金 多軸疲勞失效 腐蝕疲勞 多軸棘輪 非比例加載 壽命預測 復雜載荷 磷酸鹽緩沖溶液 出處:《哈爾濱工程大學學報》2017年10期 論文類型:期刊論文
【摘要】:鎂合金作為結(jié)構(gòu)件承受多軸復雜載荷,其失效形式多為多軸疲勞失效。為澄清復雜載荷下鎂合金的腐蝕疲勞行為,本文在磷酸鹽緩沖溶液(phosphate buffered solution,PBS)中對鎂合金AZ21的多軸循環(huán)疲勞行為進行了研究,通過分析鎂合金應(yīng)力應(yīng)變滯環(huán)及峰值應(yīng)變的演化規(guī)律,揭示了不同加載路徑和腐蝕環(huán)境耦合作用下材料的變形主導機制。腐蝕環(huán)境中的疲勞試驗結(jié)果表明,在相同等效應(yīng)力幅下,非比例加載路徑下鎂合金AZ21在PBS腐蝕環(huán)境中的壽命較單軸拉伸、純扭路徑顯著降低。采用Basquin公式預測了鎂合金AZ21在復雜載荷和PBS腐蝕環(huán)境耦合作用下的疲勞壽命。通過將路徑非比例度的概念引入對Basquin公式進行修正,可合理預測相同加載幅值下圓形路徑和菱形路徑作用時鎂合金AZ21在PBS腐蝕環(huán)境中的疲勞壽命。
[Abstract]:Magnesium alloy as a structural part is subjected to multiaxial complex load, and its failure form is mostly multiaxial fatigue failure. In order to clarify the corrosion fatigue behavior of magnesium alloy under complex load. The multiaxial cyclic fatigue behavior of magnesium alloy AZ21 was studied in phosphate buffer solution phosphate buffered solution. By analyzing the evolution law of stress strain hysteresis and peak strain of magnesium alloy, the dominant deformation mechanism of magnesium alloy under the coupling action of different loading paths and corrosion environment is revealed. The fatigue test results in corrosion environment show that. Under the same equivalent stress amplitude, the life of magnesium alloy AZ21 under non-proportional loading path is longer than that of uniaxial tensile in PBS corrosion environment. The fatigue life of magnesium alloy AZ21 under the coupling action of complex load and PBS corrosion environment was predicted by Basquin formula. The concept of non-proportional degree of path was introduced to B. The asquin formula is modified. The fatigue life of magnesium alloy AZ21 in PBS corrosion environment can be reasonably predicted under the action of circular path and diamond path under the same loading amplitude.
【作者單位】: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所;北洋國家精餾技術(shù)工程發(fā)展有限公司;天津大學化工學院;天津大學仁愛學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(11172202) 教育部新世紀優(yōu)秀人才項目(NCET-13-0400)
【分類號】:TG178
【正文快照】: 目前,鎂合金在航空、航天、電子、汽車、生物等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[1-3],已成為替代鋼鐵、鋁合金和工程塑料以實現(xiàn)輕量化的理想材料之一[4-5]。由于鎂合金的化學性質(zhì)活潑,導致其腐蝕抗力較低,極大限制了它的應(yīng)用。當腐蝕液中含有氯離子時,腐蝕導致材料的疲勞性能急劇下降[6-7]。
【相似文獻】
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,本文編號:1443804
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