現(xiàn)用的疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)范一般都建立在10⁷循環(huán)周次以下的疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,而高技術(shù)領(lǐng)域服役構(gòu)件的疲勞失效卻時(shí)常發(fā)生在10⁸循環(huán)周次以上。因此,研究10⁸循環(huán)周次以上的超高周疲勞行為具有重要的理論與實(shí)際意義。用常規(guī)疲勞試驗(yàn)方法完成超高周疲勞試驗(yàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢(qián),為此,本文采用載荷頻率為20KHz的超聲疲勞試驗(yàn)技術(shù),以特定的超聲焊接工具頭40CrNiMoA鋼為研究對(duì)象,研究不同微觀組織的40CrNiMoA鋼在10⁵～10⁹循環(huán)周次范圍內(nèi)的疲勞性能,測(cè)定疲勞S-N曲線,并結(jié)合掃描電鏡和透射電鏡對(duì)疲勞斷口進(jìn)行分析。由于超聲焊接工具頭的實(shí)際工作頻率和振動(dòng)狀態(tài)與本文超聲疲勞試驗(yàn)相同,因此試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)反映了超聲焊接工具頭的疲勞特性。研究結(jié)果表明:不同微觀組織的40CrNiMoA鋼超聲疲勞S-N曲線表現(xiàn)出兩種有別于傳統(tǒng)規(guī)范的10⁷極限型,即“持續(xù)下降型”和“階梯下降型”,在超過(guò)10⁷循環(huán)周次后仍然發(fā)生疲勞斷裂,不存在疲勞極限。因此,用10^7... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

超高周疲勞裂紋源的魚(yú)眼特征

超聲疲勞試樣通常設(shè)計(jì)成變截面圓形試樣，最常用的是喇叭形變截面圓形試樣，如圖2一2所示，試樣兩端為柱體，中間部分為懸鏈狀，具有很高的位移應(yīng)力系數(shù)。盡管等截面圓柱體為最易制作的試樣，但是常常不用于測(cè)試中，因?yàn)樵嚇訆A緊的螺紋在試樣上產(chǎn)生應(yīng)力集中，使局部的應(yīng)力高于試樣中心的最大應(yīng)力，常常會(huì)導(dǎo)致斷裂發(fā)生在螺旋線上而非試樣的中部。

何尺寸取Rl二Lsmln，RZ=5InIn，LZ二14.SInm，求解方程(2一16)，得到滿足諧振條件時(shí)試件的諧振長(zhǎng)度 Ll=l7nlln。用圓弧代替懸鏈線，計(jì)算得圓弧半徑R。二3Omm，位移應(yīng)力系數(shù)為27.18幾rI勺/娜。試件的幾何形狀及尺寸如圖2一3所示:口曰蔥一一﹂川l!·亮理l洲刀泣一二拭︸圖2一3試件的幾何形狀及尺寸示意圖Fig.2一 3Geome卿 anddimensionofspee而en2.4超聲疲勞試樣的有限元?jiǎng)討B(tài)模態(tài)分析2.4.1有限元模態(tài)分析理論機(jī)械零部件的應(yīng)力和應(yīng)變問(wèn)題是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，眾多的機(jī)械零部件通�？梢钥醋魇怯砂鍓K、殼體、塊體等或由它們的組合所組成的結(jié)構(gòu)，在彈性范圍內(nèi)，對(duì)于這類(lèi)構(gòu)件的應(yīng)力、應(yīng)變和位移等可以通過(guò)彈性力學(xué)的方程來(lái)描述


本文編號(hào)：3306780