钎杆表面小裂纹与其它载荷共同作用下的疲劳问题

摘要

本文在大量实验和观察的基础上,根据表面小裂纹疲劳扩展对显微组织敏感的特性,提出采用Di=di/nδ(di-细观组织特征尺寸,δ-裂尖张开位移,对应于裂尖前沿高应变梯度的有效变形体积尺度)复合参量作为描述小裂纹到长裂纹尖端场的断裂韧性的控制因素.因此提出了小裂纹断裂韧性的概念,并推出Di与Kc和Jc的关系.并将Di引入到小裂纹疲劳扩展速率方程中来说明对裂纹扩展速率的影响.针对钎杆在疲劳与其它载荷共同作用的服役条件,提出了协同疲劳强度和协同疲劳寿命的新概念.认为多种栽荷如摩擦磨损、挤压、腐蚀、温度与疲劳栽荷共同作用下,通过构件表面和次表面组成的扰动层的性质和状态与该层中小裂纹生长的竞争影响和控制其疲劳寿命.此时的疲劳强度或寿命是构件的协同疲劳强度或协同疲劳寿命,非材料的本征疲劳强度.