扭转/拉伸复合载荷下的弹塑性疲劳裂纹扩展行为

于慧臣¹，孙燕国²，田中启介³，谢世殊⁴

(1.北京航空材料研究院,北京,100095;
2.沈阳重型机械集团有限责任公司,沈阳,110025;
3.名古屋大学工学部,日本名古屋,464-8603;
4.宝钢技术中心,上海,201900)

摘要:研究了从中碳钢圆棒试样的环状预裂纹开始的疲劳裂纹扩展行为,分析了扭转/拉伸复合加载时不同载荷比对弹塑性疲劳裂纹扩展的影响.在高应力水平下,裂纹断口为宏观平坦.无论是简单加载还是复合加载,裂纹扩展速率都可用J积分的指数方程表达.对于同样的J积分范围值,I型载荷下的裂纹扩展速率最高,而III型载荷下的速率最低.在复合加载条件下的疲劳断口上观察到疲劳条痕同I型加载条件下的相同,其间距与裂纹扩展速率相等.

关键词:疲劳裂纹扩展; J积分; 扭转/拉伸复合加载; 塑性变形;

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