锆-4合金低周疲劳断口裂纹扩展能量及分形特征研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2007年第2期
论文作者：邱绍宇 李聪 任文伟 康戈文
关键词：锆-4合金; 裂纹; 扩展期; 能量; 分形维数;
摘 要：对锆-4合金低周疲劳裂纹扩展过程进行了探索性的研究.通过分析锆-4合金低周疲劳断口在裂纹扩展方向上能量及分形维数变化趋势,发现锆-4合金动态裂纹扩展中扩展期由3个阶段组成,每一阶段的能量和分形维数都不同.A-B段的能量最小,归一化值为0～0.0156,A-B段的分形维数居中,在LL方向均值为2.2796,标准差为0.0277,在LH方向均值为2.4516,标准差为0.0592.D-E段能量远大于A-B段,归一化值为0.8754～0.9652,但分形维数最小,LL方向均值为2.2214,标准差为0.0131,LH方方向均值为2.3477,标准差为0.0550.F-H(或G-H)段能量最大,归一化值达到1,同时分形维数也达到最大,LL方向均值为2.3414,标准差为0.0704,LH方向均值为2.5398,标准差为0.0263.最后,根据二次电子成像原理以及锆-4合金低周疲劳断口的形貌特征对此现象进行了初步分析.
邱绍宇1，李聪1，任文伟2，康戈文2
(1.中国核动力研究设计院,四川,成都,610041;
2.电子科技大学,四川,成都,610054)
摘要:对锆-4合金低周疲劳裂纹扩展过程进行了探索性的研究.通过分析锆-4合金低周疲劳断口在裂纹扩展方向上能量及分形维数变化趋势,发现锆-4合金动态裂纹扩展中扩展期由3个阶段组成,每一阶段的能量和分形维数都不同.A-B段的能量最小,归一化值为0～0.0156,A-B段的分形维数居中,在LL方向均值为2.2796,标准差为0.0277,在LH方向均值为2.4516,标准差为0.0592.D-E段能量远大于A-B段,归一化值为0.8754～0.9652,但分形维数最小,LL方向均值为2.2214,标准差为0.0131,LH方方向均值为2.3477,标准差为0.0550.F-H(或G-H)段能量最大,归一化值达到1,同时分形维数也达到最大,LL方向均值为2.3414,标准差为0.0704,LH方向均值为2.5398,标准差为0.0263.最后,根据二次电子成像原理以及锆-4合金低周疲劳断口的形貌特征对此现象进行了初步分析.
关键词:锆-4合金; 裂纹; 扩展期; 能量; 分形维数;
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