应变疲劳

摘要： 以3 mm厚汽车板用结构钢QStE550TM为研究对象,对其光滑试件进行了静态拉伸试验和不同应变水平控制下的应变疲劳性能测试,绘制了E-N曲线,并观察了疲劳断口形貌.试验结果表明,该汽车板屈强比和断层伸长率较高,具有良好的抗变形能力与加工成型性能.当应变幅小于0.8％时,循环寿命可达到104次以上,在低周应变循环中,该材料出现循环软化现象.疲劳断裂源于表面微裂纹的产生,疲劳源附近断口较为光滑,断口存在典型的疲劳辉纹.

摘要： 为分析DTⅢ型扣件系统e型弹条在钢轨波磨条件下的疲劳损伤及其疲劳类型,首先建立包含e型弹条在内的扣件系统局部有限元模型,然后建立车辆-轨道耦合动力学模型,获取单个转向架通过时的钢轨垂向位移时程曲线,以此作为边界条件输入至有限元模型中,获取e型弹条的应变、应力时程变化规律,最后采用相应的疲劳理论对e型弹条疲劳损伤及其疲劳类型展开分析.研究结果表明:e型弹条在钢轨波磨条件下的疲劳损伤最大位置在弹条后拱与跟端相接处;曲线波磨条件下弹条疲劳损伤大于直线波磨,与实际运营情况相符;弹条疲劳寿命大于转变寿命,其疲劳类型为应力疲劳.

摘要： 介绍了核一级稳压器喷雾阀的关键承压件阀体计算方法和原则,根据压水堆核岛机械设备设计和建造规则(RCC-M)以及核一级稳压器喷雾阀的设计参数进行分析计算和核对阀体,遵循RCC-M B3550中O级准则、A级准则、C级准则、D级准则、静压试验计算.

摘要： 开发了高温高压原位应变和温度监测装置,并应用于核电厂不锈钢疏水管道应变和温度的实时监测.通过监测和分析,确认了该管道因周期性冲击造成的低周应变疲劳是其焊缝开裂泄漏的主要原因,验证了监测装置的有效性,并针对性地提出了将管道由间歇疏水改造为连续疏水的合理化建议.

摘要： In order to study the stiffness damage of the small beam in the strain fatigue test of asphalt mixture,the stiffness damage model of the small beam was established on the basis of the relative theory of materials mechanics.The damage laws of the stiffness of the small beam when the damage was developed from the lower part of the cross-section to the top and from the upper and the lower sides to the middle part were studied respectively.The results show that when the damage of small beam develops from bottom to top,the distance between neutral axis and top edge of the beam decreases firstly from the initial 0.5h,then increases gradually,and finally goes back to the initial position.Meanwhile,the stiffness attenuation of the small beam also passes through 3 stages:the stiffness decrease is significant firstly,and then becomes stable,and decreases sharply lastly.When the damage of the small beam extends from the upper and the lower sides to the middle,the position of the neutral axis remains unchanged,and the stiffness of the small beam decreases greatly at the initial stage,then decreases gradually,and finally tends to be stable.%为了研究沥青混合料应变疲劳试验中小梁的刚度损伤状况,基于材料力学的相关理论建立了小梁刚度损伤模型,分别研究了小梁的损伤由截面下部往上和由上下两边往中间扩展时其刚度衰变规律.研究表明:当小梁的损伤由下往上扩展时,小梁的中性轴与截面上部的距离由初始的0.5h先减小,随后又逐渐增大,最终又回到初始位置,同时,小梁的刚度衰减也经过3个阶段:小梁的刚度下降幅度较大阶段;小梁的刚度下降较为平缓阶段;小梁的刚度下降的幅度又有所增大阶段.当小梁的损伤由上下两边向中间扩展时,中性轴位置保持不变,小梁的截面刚度在初始阶段下降幅度较大,随后逐渐下降,最后趋于稳定.

摘要： 为了深入理解 ZG20SiMn 铸钢在应变疲劳期间的循环变形及断裂行为，在应变控制模式下针对 ZG20SiMn 铸钢的疲劳行为进行了研究。结果表明，在应变控制的加载模式下，ZG20SiMn铸钢可表现为循环硬化和循环稳定特征，主要取决于外加总应变幅的高低，且其弹性应变幅、塑性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间表现为单斜率线性行为。透射电镜分析结果表明， ZG20SiMn 的疲劳变形机制主要为波状滑移机制。扫描电镜分析结果表明，在不同的外加总应变幅下，疲劳裂纹均以穿晶方式萌生于 ZG20SiMn 铸钢试样表面，并以穿晶方式扩展。%In order to understand the cyclic deformation and fracture behaviors of ZG20SiMn cast steel,the fatigue behavior of ZG20SiMn cast steel was investigared under the strain-controlled mode.The experimental results show that under the strain-controlled loading mode,the ZG20SiMn cast steel can exhibit the cyclic strain hardening and cyclic stability,which mainly depends on the imposed total strain amplitude.For the ZG20SiMn cast steel,the relation between the reversals to failure and the elastic strain amplitude or plastic strain amplitude shows a single slope of linear behavior,respectively.The analysis results with transmission electron microscope (TEM)reveal that the fatigue deformation mechanism of ZG20SiMn cast steel is the wavy slip mechanism.The analysis results on the fatigue fracture surfaces of ZG20SiMn cast steel with scanning electron microscope (SEM)reveal that at different total strain amplitudes,the fatigue cracks initiate at the free surface of fatgiue specimen in a transgranular mode,and then propagate in a transgranular mode.

摘要： 通过应变控制疲劳试验,对1种900MPa级高强钢的循环软硬化行为、循环应变机制及塑性应变能与循环软化的关系进行研究.结果表明:试样的循环软硬化行为随应变幅增加而发生改变,应变幅低于0.3％时,试样主要发生弹性变形,循环行为表现为循环稳定,应变幅为0.4％时,试样的变形行为由弹性变形为主过渡到塑性变形为主,循环行为由循环稳定过渡为循环软化,应变幅高于0.6％时,试样主要发生塑性变形,循环行为表现为循环软化;试样的塑性应变能密度受应变幅的影响且具有循环相关性,应变幅高于0.6％时,试样的塑性应变能密度较高,但随周次变化较小,应变幅低于0.4％时,试样的塑性应变能密度较小,但随周次变化较大;试样的循环软化率随塑性应变能吸收量的增加而提高.

摘要： 对CT80连续油管用钢分别进行950°C淬火和550°C或650°C回火的调质热处理；通过轴向低循环疲劳试验,对比了不同调质工艺处理后试验钢的疲劳性能,并对断口形貌进行分析.结果表明:淬火温度950°C、回火温度650°C的调质处理工艺能够有效地提高CT80连续油管用钢疲劳性能；其疲劳裂纹起源于试样表面,且呈多源性特征.%The specimens of CT80 grade coiled tube steel were treated at 950 °C quenching+ 550 °C tempering,and 950 °C quenching+650 °C tempering,respectively.By tests of axial low cycle fatigue,the fatigue properties of samples after different processes of quenching and tempering were compared.And the fracture morphology was analyzed.The results show that the processing techniques of 950 °C quenching and 650 °C tempering can improve the fatigue property of CT80 steel effectively.The fatigue cracks originated from the sample surface and had multi-fatigue source characteristic.

摘要： 研究了Ti-6A-4V钛合金细晶等轴组织的应变疲劳性能及其断裂行为。实验结果表明,Ti-6Al-4V钛合金的应变疲劳的过渡疲劳寿命N1约为560个循环周次,其疲劳行为具有非常明显的循环软化特性。在不同应变幅测试条件下,均为多源疲劳萌牛模式。Ti-6Al-4V合金应变疲劳断口表面大量的二次裂纹特征说明该合金具有优异的应变疲劳性能。

摘要： 对两种不同固溶处理条件的Zr-4合金漏斗薄片小试样，完成了等幅横向应变疲劳试验.根据弹塑性有限元分析，建立了基于局部应变等效的应变换算方法，并结合实验结果，得到了估算Zr-4合金应变疲劳寿命的M-C(Manson-Coffin)模型参数.结果表明，Zr-4合金是循环强化材料，固溶后续等温温度降低将减弱循环强化的程度；不同固溶后续等温温度对Zr-4合金疲劳损伤影响不显著.分析表明，基于传统应变转换公式的M-C模型用于估算疲劳寿命偏于保守.

摘要： 本文应用随机循环应变载荷-强度干涉模型,建立了基于应变的疲劳可靠性分析新方法.新考虑了材料循环应力-应变响应的分散性.与现有方法不同,材料常数视为非独立随机变量,来自于试验数据的回归结果.随机循环应力-应变行为和循环应变-寿命关系分别采用概率曲线来描述.循环应变载荷和强度的概率密度函数可分别由这些曲线得到.方法可方便拓展到确定性循环应变-应变关系情形.1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝金属的试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 本文应用随机循环应变载荷-强度干涉模型,建立了基于应变的疲劳可靠性分析新方法.新考虑了材料循环应力-应变响应的分散性.与现有方法不同,材料常数视为非独立随机变量,来自于试验数据的回归结果.随机循环应力-应变行为和循环应变-寿命关系分别采用概率曲线来描述.循环应变载荷和强度的概率密度函数可分别由这些曲线得到.方法可方便拓展到确定性循环应变-应变关系情形.1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝金属的试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 本文应用随机循环应变载荷-强度干涉模型,建立了基于应变的疲劳可靠性分析新方法.新考虑了材料循环应力-应变响应的分散性.与现有方法不同,材料常数视为非独立随机变量,来自于试验数据的回归结果.随机循环应力-应变行为和循环应变-寿命关系分别采用概率曲线来描述.循环应变载荷和强度的概率密度函数可分别由这些曲线得到.方法可方便拓展到确定性循环应变-应变关系情形.1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝金属的试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 本文应用随机循环应变载荷-强度干涉模型,建立了基于应变的疲劳可靠性分析新方法.新考虑了材料循环应力-应变响应的分散性.与现有方法不同,材料常数视为非独立随机变量,来自于试验数据的回归结果.随机循环应力-应变行为和循环应变-寿命关系分别采用概率曲线来描述.循环应变载荷和强度的概率密度函数可分别由这些曲线得到.方法可方便拓展到确定性循环应变-应变关系情形.1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝金属的试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 对低碳钢与40Cr钢两种材料的圆管试件，在MTS809系统上进行应变控制的轴向拉压循环、扭转循环、拉扭复合循环试验，由双轴应变规同步采集其瞬时循环多数，分析得到了材料的循环应力应变曲线、循环物理屈服性能与循环扭转特性，并采用拉氏乘子法给出了圆管的弹塑性解答。

摘要： 对低碳钢与40Cr钢两种材料的圆管试件，在MTS809系统上进行应变控制的轴向拉压循环、扭转循环、拉扭复合循环试验，由双轴应变规同步采集其瞬时循环多数，分析得到了材料的循环应力应变曲线、循环物理屈服性能与循环扭转特性，并采用拉氏乘子法给出了圆管的弹塑性解答。

摘要： 对低碳钢与40Cr钢两种材料的圆管试件，在MTS809系统上进行应变控制的轴向拉压循环、扭转循环、拉扭复合循环试验，由双轴应变规同步采集其瞬时循环多数，分析得到了材料的循环应力应变曲线、循环物理屈服性能与循环扭转特性，并采用拉氏乘子法给出了圆管的弹塑性解答。

摘要： 本发明公开了一种考虑应力水平的水泥基材料疲劳失效模型和疲劳应变概率模型的建立方法。基于水泥基材料的准静态加载失效应变和不同应力水平下的疲劳失效应变，可以简便、快速地得到水泥基材料的疲劳应变概率模型。所述模型一方面可以通过疲劳应变来预测水泥基材料以及使用水泥基材料的结构的疲劳失效概率，另一方面，可以通过疲劳失效概率的设定来计算水泥基材料及结构的疲劳应变，为相应结构的疲劳性能设计和疲劳荷载下结构的服役状况检测和评定提供新途径和新方法。

摘要： 本发明公开了一种考虑荷载频率的水泥基材料疲劳失效概率和疲劳应变概率模型的建立方法。基于水泥基材料的准静态加载失效应变和不同荷载频率下的疲劳失效应变，可以简便、快速地得到水泥基材料的疲劳应变概率模型。所述模型一方面可以通过疲劳应变来预测水泥基材料以及使用水泥基材料的结构的疲劳失效概率，另一方面，可以通过疲劳失效概率的设定来计算水泥基材料及结构的疲劳应变，为相应结构的疲劳性能设计和疲劳荷载下结构的服役状况检测和评定提供新途径和新方法。

摘要： 本发明为一种总应变能密度修正的缺口件低周疲劳预测方法，主要包括(1)进行材料的拉伸性能试验，得到材料最基本的力学性能。(2)进行标准件的疲劳性能试验，得到循环应力应变曲线，建立材料的总应变能密度与疲劳寿命的方程。(3)通过有限元分析获得缺口件在不同时刻的应力分布。(4)选取缺口根部作为疲劳危险点，根据载荷作用方向提取应力数据得到危险点处的应力变程。(5)分别计算危险点的弹塑性应变能密度，根据修正系数对危险点的总应变能密度进行修正。(6)将修正后的总应变能密度带入材料的总应变能密度与疲劳寿命方程中得到预测结果。本发明解决了总应变能密度评估低周疲劳寿命时过于保守的问题，且预测精度高，稳定性好。

摘要： 本发明公开了一种考虑荷载频率的水泥基材料疲劳失效概率和疲劳应变概率模型的建立方法。基于水泥基材料的准静态加载失效应变和不同荷载频率下的疲劳失效应变，可以简便、快速地得到水泥基材料的疲劳应变概率模型。所述模型一方面可以通过疲劳应变来预测水泥基材料以及使用水泥基材料的结构的疲劳失效概率，另一方面，可以通过疲劳失效概率的设定来计算水泥基材料及结构的疲劳应变，为相应结构的疲劳性能设计和疲劳荷载下结构的服役状况检测和评定提供新途径和新方法。

摘要： 本发明公开了一种考虑应力水平的水泥基材料疲劳失效模型和疲劳应变概率模型的建立方法。基于水泥基材料的准静态加载失效应变和不同应力水平下的疲劳失效应变，可以简便、快速地得到水泥基材料的疲劳应变概率模型。所述模型一方面可以通过疲劳应变来预测水泥基材料以及使用水泥基材料的结构的疲劳失效概率，另一方面，可以通过疲劳失效概率的设定来计算水泥基材料及结构的疲劳应变，为相应结构的疲劳性能设计和疲劳荷载下结构的服役状况检测和评定提供新途径和新方法。

摘要： 本发明公开了应变计疲劳寿命测定装置，属于航空发动机试验技术领域，该应变计疲劳寿命测定装置，包括：设置有应变计的发动机叶片试件；压电振动台，用于对所述发动机叶片试件施加预定频率的振动；所述压电振动台的顶部设置有转接工装，所述转接工装中设置有夹具，所述夹具用于夹持所述发动机叶片试件；控制器用于产生振动信号及控制本装置运行，并连接功率放大器驱动所述压电振动台。通过设置的压电振动台对叶片上的应变计进行振动试验，其试验的频率范围在5‑22000Hz，甚至能够达到25kHz及其以上，激振测试的频率较常规的电磁振动器广，尺寸小，成本低。

摘要： 本发明公开了一种通过疲劳调控提高直书写打印应变片敏感系数的制作方法，涉及直书写打印应变片技术领域，该方法利用直书写打印技术在柔性基底上打印初始应变片后，对柔性基底施加拉伸循环的疲劳载荷、带动初始应变片发生循环变形，并在施加疲劳载荷的过程中监测初始应变片的电阻值；当根据初始应变片的电阻值确定性能稳定性达到预定要求时，停止施加疲劳载荷并制作得到成品应变片。该方法在直书写打印制作初始应变片后，利用疲劳加载对初始应变片进行性能调控，最终制作得到成品应变片，可以显著提高应变片的敏感系数，同时提高其线性度和性能稳定性，保证后期使用过程中的测量精度。

摘要： 本发明涉及一种汽车散热器总成热应变疲劳寿命的评估方法及系统，该方法包括以下步骤：S01：根据大数据统计汽车行驶时的各个车速占比；S02：根据气象系统查询不同地区的温度占比；S03：采集汽车在不同温度、湿度及车速下的散热器扁管的热应变值；S04：根据S01的车速占比与S03的散热器扁管的热应变值计算得出在相同温度条件下与不同车速的散热器扁管热应变值；S05：将S02中的温度占比与S04中的散热器扁管热应变值相乘，并将所有相乘的结果进行加权求和，得到最终散热器扁管热应变值S；S06：比对最终散热器扁管热应变值S与目标值T。本发明可对汽车散热器总成热应变疲劳寿命进行评估，可有效确保汽车散热器总成热应变疲劳寿命达标。

摘要： 本发明公开了一种基于腐蚀环境下金属材料应变疲劳测试装置及其方法。本基于腐蚀环境下金属材料应变疲劳测试装置包括载荷施加系统、腐蚀容器箱、夹持机构和引伸计，载荷施加系统包括位于夹持机构上方的上夹具和位于腐蚀容器箱下方的下夹具，引伸计通过悬臂梁固定在立柱上且相对于立柱可自由转动，引伸计的伸长杆为耐腐蚀陶瓷杆，腐蚀容器箱的侧壁上开设有通孔，通孔的内外两侧均粘贴有橡胶片以进行密封，橡胶片上开设有缝隙，引伸计的伸长杆经橡胶片上的缝隙伸入腐蚀容器箱内部与疲劳试样接触，引伸计的另一端与控制器连接。本发明提出的基于腐蚀环境下金属材料应变疲劳测试装置，解决了现有技术中的应变控制和液体泄露问题。

摘要： 本实用新型涉及光纤光栅传感监测技术领域，特别涉及到一种光纤光栅应变传感器应变疲劳极限传感寿命测试装置。该测试装置包括：底座、支架、悬臂梁、光纤光栅传感解调仪、以及安装在悬臂梁上且经应力疲劳试验的光纤光栅应变传感器；支架竖直安装在所述底座上，支架的上部安装有与底座平行设置的悬臂梁；悬臂梁的一端安装有用于放置重量块的托盘；光纤光栅应变传感器的输出端与光纤光栅传感解调仪连接。与现有技术相比，该结构简单且设计合理，成本较低，极大的降低了实验费用，提高了应变疲劳极限传感寿命测试的效率；此外，可甄别已疲劳失效或将要疲劳失效的光纤光栅应变传感器，从而满足光纤光栅应变传感器应变疲劳极限传感寿命测试。