本文關(guān)鍵詞：細(xì)晶銅的低周疲勞行為

  更多相關(guān)文章： 多晶銅 晶粒尺寸 單級(jí)加載 多級(jí)加載 低周疲勞 積累損傷 斷面分析

【摘要】：銅是我國消費(fèi)量僅次于鋁的有色金屬材料,它是航空航天、交通運(yùn)輸和國防軍工建設(shè)中的主要材料之一,而決定銅材料應(yīng)用范圍的最重要的判據(jù)就是它的疲勞性能。本文研究細(xì)晶銅在常溫環(huán)境下,由應(yīng)變控制的軸向單級(jí)和多級(jí)拉伸-拉伸低周疲勞行為。結(jié)果顯示,所有的材料都經(jīng)歷了循環(huán)硬化→循環(huán)穩(wěn)定→循環(huán)硬化的過程,并且施加的應(yīng)變幅值越高,材料發(fā)生循環(huán)硬化的速率就越快,到達(dá)循環(huán)穩(wěn)定的時(shí)間就越早。單級(jí)加載下的疲勞壽命隨著應(yīng)變幅值的增加而減小,多級(jí)加載的疲勞壽命由于受到加載歷史、載荷間的相互作用的影響,呈現(xiàn)相對(duì)較復(fù)雜的變化。當(dāng)應(yīng)變幅值由高向低轉(zhuǎn)變時(shí),多級(jí)加載的疲勞壽命高于單級(jí)高幅值加載的疲勞壽命,卻低于單級(jí)低幅值加載的疲勞壽命。然而,當(dāng)幅值由低向高轉(zhuǎn)變時(shí),多級(jí)加載的疲勞壽命不僅高于單級(jí)高幅值加載的疲勞壽命,有時(shí)甚至也高于單級(jí)低幅值加載的疲勞壽命。對(duì)最基本的線性Miner-Plamgren理論以及Z.Hashin和A.Rotem提出的第一類和第二類修正型指數(shù)非線性疲勞損傷理論進(jìn)行驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)三者對(duì)材料疲勞壽命的預(yù)測精度都不盡如人意,但是相對(duì)而言,對(duì)High-Low多級(jí)加載疲勞壽命的預(yù)測分散度要明顯好于對(duì)Low-High多級(jí)加載疲勞壽命的預(yù)測。三種理論在預(yù)測Low-High多級(jí)加載的疲勞壽命時(shí)是非常安全的,而在預(yù)測High-Low多級(jí)加載的疲勞壽命時(shí)卻相對(duì)危險(xiǎn)。最后,通過對(duì)疲勞斷口形貌特征的觀察,揭示了多晶銅的斷裂過程包括裂紋在表面成核和裂紋擴(kuò)展直至斷裂,應(yīng)變幅值是造成斷口呈不同形貌的主要因素。
【關(guān)鍵詞】：多晶銅 晶粒尺寸 單級(jí)加載 多級(jí)加載 低周疲勞 積累損傷 斷面分析
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 銅材料的性能和應(yīng)用7-8
• 1.2 現(xiàn)有的關(guān)于細(xì)晶材料疲勞性能的研究成果8-9
• 1.3 積累疲勞損傷理論的發(fā)展9-13
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容與意義13-14
• 2 樣品制備14-20
• 2.1 樣品表面處理14-15
• 2.2 晶粒尺寸的測量15-20
• 3 常溫下的靜力拉伸實(shí)驗(yàn)20-23
• 4 常溫下軸向單級(jí)拉伸-拉伸低周疲勞實(shí)驗(yàn)23-32
• 4.1 失效準(zhǔn)則的確定24-26
• 4.2 試樣尺寸的影響26-32
• 5 常溫下軸向多級(jí)拉伸-拉伸低周疲勞實(shí)驗(yàn)32-51
• 6 斷口分析51-58
• 7 總結(jié)58-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66

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本文編號(hào)：1004901