F690海洋工程钢在大气中不同应力条件下的疲劳极限及裂纹扩展行为

摘要

在大气中不同应力条件下对F690钢进行高频疲劳试验和基于直流电压降的疲劳裂纹扩展速率试验,结合断口分析,对比研究了应力幅和应力比对F690钢疲劳性能和裂纹萌生、扩展的影响.结果 表明:F690钢在应力比为-1,0.1,0.2,0.3时的条件疲劳极限分别约为313,264,250,246 MPa,条件疲劳极限随应力比的增大而减小;F690钢中的疲劳裂纹以条带机制扩展,断裂方式为穿晶断裂;随着应力幅的增大,疲劳辉纹间距和二次裂纹尺寸增加,疲劳裂纹扩展速率增大;随着应力比的增大,F690钢的疲劳裂纹扩展速率增大,且在裂纹扩展中后期变化较大,疲劳裂纹扩展门槛值减小.