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含表面梯度强化层的缺口样品疲劳起源寿命数值分析
Numerical simulation of fatigue initiation life for notched specimens with gradient surface layer

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文摘 以Tanaka和Mura的疲劳模型为基础,引入弹性应变能释放项,构建了新的适用于复杂载荷的疲劳模型.利用这一模型,结合表面梯度强化层的强度、模量和残余应力的梯度分布特征,对含表面梯度强化层的缺口样品的疲劳形核寿命分布及裂纹起源位置进行数值分析.分析结果表明:表面强化会增加样品的疲劳形核寿命,强化层厚度变化会改变裂纹形核位置.存在临界厚度,当强化层厚度小于临界厚度,裂纹形核于强化层与基体的界面;反之,形核于强化亚表层或表面.硬度比增加会导致临界厚度增加,过大的残余压应力会降低疲劳裂纹形核寿命.相同名义应力集中系数值(Kt)的样品在同一强化工艺处理后,其疲劳形核寿命和裂纹起源位置随样品缺口尺寸而改变.
其他语种文摘 Based on Tanaka & Mura's fatigue model and introduced the elastic strain energy release of the crack initiation, a new fatigue model is proposed for fatigue initiation life under complex loading. Then, with the gradient characteristics of the hardness and residual stress, this new model is used to assess the fatigue life distribution and the crack initiation site for the notched components with a gradient surface layer. The results of numerical simulation indicate that surface hardening treatment increases the fatigue life. And the gradient layer thickness changes the crack initiation site. If the gradient layer thickness is smaller than a critical value, fatigue crack will initiate at the interface of surface and matrix, otherwise at the surface or subsurface. The increase of hardness ratio will lead to an increase of the critical thickness value. Excessive residual compress stress reduces fatigue initiation life. For notched samples with the same stress concentration factor, after the same hardening treatment, the fatigue life and crack initiation site would change with the notch size of the sample.
来源 中国科学. 物理学 , 力学, 天文学,2014,44(7):737-745 【核心库】
DOI 10.1360/132013-17
关键词 疲劳模型 ; 梯度表层 ; 疲劳寿命 ; 裂纹起源 ; 表面处理
地址

中国科学院力学研究所, 非线性力学国家重点实验室, 北京, 100190

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1674-7275
基金 国家重大科学研究计划
文献收藏号 CSCD:5200221

参考文献 共 13 共1页

1.  Fleck N A. The cyclic properties of engineering materials. Acta Metall Mater,1994,42(2):365-381 被引 4    
2.  Dowling N E. Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deformation, Fracture and Fatigue,1993:361-363,404-407 被引 1    
3.  Suresh S. Fatigue of Materials,1991:134-135 被引 2    
4.  赵振业. 高强度合金抗疲劳应用技术研究与发展. 中国工程科学,2005,7(3):90-94 被引 28    
5.  张定铨. 材料中残余应力的X射线衍射分析和作用,1999:20-35,225 被引 2    
6.  高玉魁. 高强度钢喷丸强化残余压应力场特征. 金属热处理,2003,28:42-44 被引 20    
7.  Shaw L L. A direct compareison in the fatigue resistance enhanced by surface severe plastic deformation and shot peening in a C-2000 superalloy. Mater Sci Eng A,2010,527:986-994 被引 11    
8.  Michal G M. Carbon supersaturation due to paraequilibrium carburization: Stainless steels with greatly improved mechanical properties. Acta Mater,2006,54:1597-1606 被引 19    
9.  Zhang P. Influence of shot peening on high cycle fatigue properties of the high-strength wrought magnesium alloy AZ80. Scr Mater,2005:485-490 被引 19    
10.  Oguri K. Fatigue life enhancement of aluminum alloy for aircraft by Fine Particle Shot Peening (FPSP). J Mater Process Tech,2011,211:1395-1399 被引 11    
11.  Gao Y K. Improvement of fatigue property in 7050-T7451 aluminum alloy by laser peening and shot peening. Mater Sci Eng A,2011,528:3823-3928 被引 26    
12.  Tanaka K. A dislocation model for fatigue crack initiation. J Appl Mech,1981,48:97-103 被引 45    
13.  航空工业部科学技术委员会. 应力集中系数手册,1990:50 被引 1    
引证文献 2

1 谢季佳 表层梯度强化的缺口试样疲劳寿命数值研究 航空材料学报,2017,37(6):41-49
被引 2

2 付磊 梯度纳米结构材料疲劳性能研究进展 材料导报,2021,35(2A):03114-03121
被引 0 次

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武晓雷 A-4968-2010
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