【摘要】：對(duì)鈦合金Ti-6Al-4V進(jìn)行室溫空氣環(huán)境下的高周疲勞試驗(yàn),研究消應(yīng)力和未消應(yīng)力試樣在多個(gè)應(yīng)力比下的疲勞強(qiáng)度,分析和檢測(cè)表面殘余應(yīng)力在不同應(yīng)力比和載荷水平下隨循環(huán)次數(shù)而松弛情況,探討表面殘余應(yīng)力隨循環(huán)次數(shù)而松弛的規(guī)律以及殘余應(yīng)力和應(yīng)力比對(duì)Ti-6Al-4V疲勞強(qiáng)度影響的機(jī)理。結(jié)果表明,隨著應(yīng)力比的提高,殘余壓應(yīng)力對(duì)Ti-6Al-4V疲勞強(qiáng)度的提升影響逐步減小并消失;與消除殘余應(yīng)力后疲勞破壞源于表面相比,表面殘余壓應(yīng)力使得低應(yīng)力比下疲勞源于內(nèi)部;當(dāng)應(yīng)力比R=-1.0時(shí),疲勞循環(huán)導(dǎo)致表面殘余壓應(yīng)力松弛且保持穩(wěn)定,其產(chǎn)生的表面裂紋閉合是疲勞強(qiáng)度提高的主要機(jī)制;當(dāng)R=-0.6~0.1時(shí),未見(jiàn)疲勞循環(huán)導(dǎo)致表面殘余應(yīng)力松弛,由于表面層的平均應(yīng)力減小使得疲勞破壞主要為內(nèi)部缺陷和局部應(yīng)力集中控制。
[Abstract]:The high cycle fatigue tests of titanium alloy Ti-6Al-4V were carried out at room temperature and air conditions. The fatigue strength of stress dissipation and unstress relief specimens at multiple stress ratios was studied. The relaxation of surface residual stress with the number of cycles under different stress ratios and load levels is analyzed and measured. The relaxation of surface residual stress with the number of cycles and the mechanism of the influence of residual stress and stress ratio on fatigue strength of Ti-6Al-4V are discussed. The results show that the effect of residual compressive stress on the fatigue strength of Ti-6Al-4V decreases and disappears with the increase of stress ratio, and the fatigue failure originates from the surface when the residual stress is eliminated. Surface residual compressive stress causes fatigue to originate from inside at low stress ratio, fatigue cycle results in relaxation and stability of surface residual compressive stress when stress ratio is R ~ (-1.0), and surface crack closure is the main mechanism to increase fatigue strength. No fatigue cycle resulted in surface residual stress relaxation, and the fatigue failure was mainly controlled by internal defects and local stress concentration due to the decrease of the average stress of the surface layer.
【作者單位】： 華東理工大學(xué)承壓系統(tǒng)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51325504)
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.23

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2161117