兵器材料科学与工程

2021, v.44;No.308(05) 76-82

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基于裂纹萌生和扩展的渗氮钢疲劳寿命预测
Prediction of fatigue life of nitrided steel based on crack initiation and propagation

孙振铎;侯东勃;李伟;董鹏;

摘要(Abstract):

以渗氮CrNiW钢的光滑试样和两种缺口试样为研究对象,开展超高周疲劳试验。观察渗氮CrNiW钢的疲劳断口显微组织,分析S-N曲线特性及失效机理,基于裂纹萌生模型和裂纹扩展模型计算渗氮CrNiW钢的萌生和扩展寿命,结合裂纹萌生和扩展寿命计算总疲劳寿命。结果表明:随应力集中系数增加,ΔK_(FGA)小幅降低,ΔK_(fish-eye)减小明显;应力幅值较低时,裂纹萌生寿命占总疲劳寿命的比例很高,裂纹扩展寿命占比很低,基本可忽略;模型预测的总疲劳寿命与试验结果较接近,除个别数据点外,预测结果均在2倍偏差内,预测较准确。

关键词(KeyWords): 渗氮CrNiW钢;超高周疲劳;裂纹萌生;裂纹扩展;疲劳寿命

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51775043);; 河北省自然科学基金(E2018201265);; 河北省高等学校科学技术研究项目(QN2017307)

作者(Author): 孙振铎;侯东勃;李伟;董鹏;

Email:

DOI: 10.14024/j.cnki.1004-244x.20210729.001

参考文献(References):

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