基于夹杂-细晶粒区-鱼眼疲劳失效的超长寿命预测模型

来源期刊：工程科学学报2017年第4期

论文作者：邓海龙 李伟 孙振铎 张震宇

文章页码：567 - 573

关键词：金属疲劳;夹杂起裂;细晶粒区;鱼眼;寿命预测;

摘    要：本文旨在研究夹杂-细晶粒区-鱼眼诱发疲劳失效的超长寿命预测模型.基于Cr-Ni-W合金钢疲劳试验结果,结合局部应力-寿命法和位错-能量法,分别构建了局部裂纹萌生寿命模型（LCIL）和考虑夹杂及细晶粒区影响的裂纹萌生寿命模型（IFCIL）,并与Tanaka-Mura模型（T-M）进行了对比分析.其次,分别对细晶粒区内的小裂纹扩展行为和细晶粒区外鱼眼内的长裂纹扩展行为进行建模,最终形成了包含裂纹萌生和扩展在内的全寿命预测模型.结果表明,考虑夹杂及细晶粒区影响的裂纹萌生寿命模型（IFCIL）有较高的预测精度;对应细晶粒区的裂纹萌生寿命几乎等同于全寿命;裂纹扩展寿命仅占据全寿命很小的一部分;预测结果全部处于2倍偏差以内,即全寿命模型可有效地用于夹杂-细晶粒区-鱼眼诱发失效的超长寿命预测.