根據科研、工業(yè)生產需要16MnR鋼被廣泛的應用在各種結構中,其受到各種加載方式的破壞,疲勞破壞是其普遍的失效事故。雖然破壞表面被證實了具有分形特征,但是在分形理論下對象的物理量綱失去了物理意義,本文基于泛形理論對16MnR鋼的疲勞破壞進行研究,從根本上解決分形應用的本質缺陷,為16MnR鋼的疲勞研究提供一種新思路。首先,通過應用泛形理論,采用計盒法求出了材料破壞斷口形貌的復雜度以及最小度量碼尺;利用試驗數據,驗證了泛形理論下的裂紋長度;建立了泛形下裂紋擴展模型,推導了基于泛形理論的考慮斷裂形貌的疲勞裂紋擴展速率公式。其次,對16RnM鋼進行了疲勞試驗,加載應力分別為應力比一定,平均應力變化;加載幅值不變,加載平均應力變化;平均應力一定,加載幅值變化,探討了不同加載情況對疲勞壽命和疲勞裂紋擴展長度的影響。通過激光共聚焦顯微鏡測得了斷口表面數據,探討了斷口形貌的復雜度的變化趨勢以及循環(huán)加載力對斷口形貌復雜度的影響;通過區(qū)分循環(huán)加載產生的疲勞斷裂和拉伸斷裂的界線,獲得了疲勞裂紋長度。第三,從宏、細、微觀的角度出發(fā),將16MnR鋼的晶體組織結構、斷口形貌以及裂紋擴展速率結合起來,探討了晶體組織...

【文章頁數】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1計盒法示意圖

minminubiffx維測度中泛形理論得到的曲線長度是有限的究物理對象，一方面可以將分形理論中由于整決，泛形具有整數Hausdorff維數，使得其物具有相同維度，不同復雜度的泛形的整數維復雜度下都具有同一意義，這為衡量材料性解決了分形理論中無法給出的邊界問題，提出邊界問....

圖2-3該實物斷面的微觀放大圖

圖2-3該實物斷面的微觀放大圖Fig.2-3Microscopicenlargementofspecimenfractur圖2-2試件實物圖Fig.2-2Specimendiagram圖2-4裂紋擴展輪廓圖Fig.2-4Contourmapofc....

圖2-2試件實物圖

圖2-3該實物斷面的微觀放大圖Fig.2-3Microscopicenlargementofspecimenfractur圖2-2試件實物圖Fig.2-2Specimendiagram圖2-4裂紋擴展輪廓圖Fig.2-4Contourmapofc....

圖2-4裂紋擴展輪廓圖

在傳統(tǒng)理論下，疲勞斷口截面會近似的簡化成一條光滑的直線，消除裂紋前段誤差區(qū)比較大的部分，其表觀長度大概為1L14000um（可以從圖2-4中計算得到）。但是實際上斷口截面是一條復雜的線段，而且泛形下的斷口截面要比簡化的斷口截面長度大很多。圖2-4裂紋擴展輪廓圖Fig....

本文編號：4003707