诱发Cr-Ni-W钢内部失效的夹杂尺寸评估及强度预测
来源期刊:材料热处理学报2015年第3期
论文作者:孙振铎 李伟 王哲荣 张震宇 邓海龙
文章页码:238 - 243
关键词:Cr-Ni-W钢;超长寿命疲劳;内部失效;非金属夹杂;疲劳强度;
摘 要:鉴于非金属夹杂诱发Cr-Ni-W高强度钢超长寿命(>107周次)内部疲劳失效的行为,使用4种统计方法(statistics of extreme values,SEV;generalized extreme values,GEV;generalized Pareto distribution,GPD;exponential generalized Pareto distribution,EXPGPD)对其特征夹杂尺寸进行了评估,并基于Murakami方程预测了其超长寿命疲劳强度。结果表明,SEV和EXPGPD预测的夹杂尺寸会随钢体积的增加而无限增大,而GPD和GEV预测的尺寸会逐渐增加并趋于一定值,其中EXPGPD和GPD分别给出了其上下限值。与实验寿命等于108的结果相比较,基于EXPGPD方法的疲劳强度预测结果偏低,而其它方法的预测结果均偏高;从抗疲劳断裂角度出发,对于体积大于1 mm3的Cr-Ni-W钢而言,采用基于EXPGPD方法的夹杂尺寸评估和强度预测是适合的。
孙振铎1,李伟1,王哲荣1,2,张震宇1,邓海龙1
1. 北京理工大学机械与车辆学院2. 中国北方车辆研究所
摘 要:鉴于非金属夹杂诱发Cr-Ni-W高强度钢超长寿命(>107周次)内部疲劳失效的行为,使用4种统计方法(statistics of extreme values,SEV;generalized extreme values,GEV;generalized Pareto distribution,GPD;exponential generalized Pareto distribution,EXPGPD)对其特征夹杂尺寸进行了评估,并基于Murakami方程预测了其超长寿命疲劳强度。结果表明,SEV和EXPGPD预测的夹杂尺寸会随钢体积的增加而无限增大,而GPD和GEV预测的尺寸会逐渐增加并趋于一定值,其中EXPGPD和GPD分别给出了其上下限值。与实验寿命等于108的结果相比较,基于EXPGPD方法的疲劳强度预测结果偏低,而其它方法的预测结果均偏高;从抗疲劳断裂角度出发,对于体积大于1 mm3的Cr-Ni-W钢而言,采用基于EXPGPD方法的夹杂尺寸评估和强度预测是适合的。
关键词:Cr-Ni-W钢;超长寿命疲劳;内部失效;非金属夹杂;疲劳强度;