多轴非比例载荷下焊接接头的低周疲劳寿命研究

摘要

该文对1Cr18Ni9Ti不锈钢管及其环向焊缝,进行了一系列多轴非比例循环加载下的低周疲劳试验研究.利用自行编制的软件对现有的多轴疲劳寿命估算方法进行了评价.等效应变法对该文涉及的母材和焊缝金属给出了偏于危险的疲劳寿命预测.各种基于临界面的多数模型对母材能够很好的预测;对于焊缝金属,由于焊缝金属疲劳数据的分散性导致不少模型预测困难;Fatemi的模型在考虑最大应力项后,对两种材料的预测情况比较稳定.该文修正后的Fatemi模型,引入了随应变幅值变化的应力参量,重新定义了参数k′,结果表明,利用修正后的模型不仅对该文的母材和焊缝金属的疲劳寿命能够较好的预测,而且对其他四种材料的多轴疲劳寿命也能够给予较好的预测结果.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章文献综述

1.1关于多轴低周疲劳

1.2非比例循环载荷下金属材料塑性行为

1.2.1金属材料的非比例载荷下的循环特性

1.2.2焊接接头的非比例载荷下的循环特性

1.3多轴非比例加载下低周疲劳寿命估算方法

1.3.1等效应变法

1.3.2能量法

1.3.3 临界面法

1.4寿命预测软件及编程语言

1.4.1多轴低周疲劳寿命预测软件

1.4.2可视化编程语言VB6

1.5本文的工作及研究意义

1.5.1本文工作

1.5.2研究意义

第二章试验及试验结果分析

2.1应力-应变空间定义

2.2材料与试件

2.2.1材料

2.2.2试件尺寸及加工

2.3试验

2.3.1试验设备

2.3.2试验控制程序

2.3.3疲劳试验定义

2.3.4试验内容

2.3.5焊接接头疲劳裂纹萌生和扩展形状

2.4母材和焊缝金属的循环特性

2.4.1基本循环特性

2.4.2循环应力-应变关系

2.5疲劳寿命

2.5.1材料疲劳常数

2.5.2疲劳寿命比较分析

2.6本章小结

第三章多轴低周疲劳寿命预测软件设计

3.1软件简介

3.2多文件操作功能的实现和编制

3.2.1 Microsoft CommonDialog 6.0公用对话框控件

3.2.2多文件操作计算模块的编制

3.3模型接口编程

3.3.1栈的基本操作及其VB实现

3.3.2表达式求值

3.4 LCF FIGURE 1.0的功能和编制

3.4.1 LCF FIGURE 1.0的图形组成和实现

3.4.2 LCF FIGURE 1.0菜单栏功能及编程

3.5程序运行

3.6本章小结

第四章多轴非比例加载下低周疲劳寿命预测方法

4.1等效应变寿命估算法

4.2临界面寿命估算法

4.3本章小结

第五章结论

主要符号说明

参考文献

附录

致谢

作者简介