收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

超声加载频率对GCr15钢超高周疲劳性能的影响

植柏宇  
【摘要】: 超声波振动加载实验是实现超高周疲劳实验研究的一种加速实验方法。然而对于钢铁材料,超声振动一方面可能带来“频率效应”,即,由于材料的位错运动速度远远小于超声波加载速度,材料的塑性变形响应滞后于加载速度,实际承受应力小于加载应力,导致实验获得的材料疲劳强度上升和寿命的延长;另一方面,超声振动使材料的内摩擦加剧,可能引起“温度效应”,即,疲劳实验过程中试样升温,造成试样的热损伤,导致疲劳寿命下降。 高速铁路机车车辆的转向架构架及其零部件,航空航天机械、汽车、发动机、发电机及海洋结构、桥梁等在服役期内要承受109次以上的交变载荷,要保证这些设备和结构的长期安全使用,必须研究结构材料的超高周疲劳性能。因此,研究超声加载频率对结构材料超高周疲劳性能的影响,从而确定加速疲劳实验的妥当性十分必要。 本论文对比研究了80Hz轴向疲劳加载和20kHz超声轴向疲劳加载的加载频率对GCr15轴承钢超高周疲劳性能的影响。对于超声疲劳实验,分别采用了压缩空气和水冷却试样,并采用连续和间歇加载方式,以比较超声振动引起的试样升温对疲劳性能的影响。断口观察表明,80Hz轴向加载试样,在全应力幅范围既发生表面破坏又发生由夹杂物引起的内部破坏;压缩空气冷却的连续加载超声试样,在全应力幅范围以夹杂物引起的内部破坏为主,当萌生裂纹的夹杂物距试样表面较深时,夹杂物周围伴有高温烧痕;水冷却的连续加载超声试样,在高应力幅区,发生不受水腐蚀影响的内部破坏;压缩空气冷却的间歇加载超声试样,在全应力幅范围均为夹杂物引起的内部破坏。实验结果及分析表明,超声加载频率提高了试样的寿命,超声振动引起的高温降低了试样的寿命。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈训浩;样坯与试样[J];冶金标准化与质量;1995年Z1期
2 朱学仪;钢的检验──工艺性能检验[J];海南矿冶;1997年03期
3 邱晓刚,杨勇;冲击试样尺寸与韧-脆转变过程的试验研究[J];理化检验(物理分册);2004年12期
4 马宁;张柯柯;张占领;岳云;石红信;;电致塑性变形中试样尺寸与表面电场相关性研究[J];电焊机;2009年11期
5 J.H.安德伍德;徐升厚;;推荐一种用于平面应变断裂韧性试验的标准圆形紧凑试样[J];国外舰船技术(材料类);1982年06期
6 朱学仪;钢的检验(Ⅷ)──物理、化学性能检验[J];海南矿冶;1997年04期
7 王锦林;甘章华;陈义明;吴润;肖建中;;水冷下Ti-6Al-4V钛合金热模拟试样组织研究[J];材料热处理学报;2010年12期
8 李淑芬,郭庚萍;钛合金薄片试样的磨削[J];机械工人.冷加工;2004年06期
9 邓敬时;谭志捷;常宗惠;;关于COD试验中试样尺寸效应的试验研究[J];化工与通用机械;1980年05期
10 吴照权;;轨钢K_(IC)测试中早期pop-in出现原因的探讨[J];物理测试;1988年02期
11 ;咨询与服务[J];理化检验(物理分册);1996年02期
12 陈运远;咨询与服务[J];理化检验(物理分册);1996年06期
13 王洪山;关于K_(IC)试样尺寸要求的探讨[J];阜新矿业学院学报;1988年02期
14 ;试样形状和尺寸对抗拉性能的影响[J];冶金分析与测试(冶金物理测试分册);1983年02期
15 周德余;;15MnVNCu钢断裂韧性与(W-a)、r_p的讨论[J];物理测试;1987年01期
16 胡久恒;用圆柱形代替楔形球墨铸铁机械性能试样的尝试[J];铸造;1990年08期
17 魏萍;;初始环向拉伸强力的检验方法探讨[J];监督与选择;2008年09期
18 梁波;张宏;周玲;江韶军;;试验速率及试样尺寸对铝合金7050T74性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2010年03期
19 张雅丽;;人造革检验[J];塑料;1980年01期
20 易文质,李学谦,熊哨海;制备共析钢典型贝氏体教学试样的工艺研究[J];湖南大学学报(自然科学版);1987年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王宝棣;温静娴;黄纪蓉;;花岗岩试样三点弯试验断口微观形貌分析[A];第三届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2003年
2 张国钦;张茂勋;何福善;;铁素体基耐热球墨铸铁性能研究[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 果春焕;动态断裂试样受力状态及其对J积分影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 张久文;铝合金高压扭转变形及其强化模型[D];大连理工大学;2011年
3 曹昱澎;压力容器用钢在韧脆转变区的断裂韧性预测方法研究[D];华东理工大学;2012年
4 薛红前;超声振动载荷下材料的超高周疲劳性能研究[D];西北工业大学;2006年
5 李秀兰;铬系耐磨合金凝固组织性能控制关键技术基础问题研究[D];西安建筑科技大学;2013年
6 李朋;离子束改性AZ31镁合金耐磨抗蚀复合性能研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于久灏;动态断裂实验中试样/支座脱离现象及规律研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
2 周皇卫;ABS环形试样疲劳开裂行为的研究[D];四川大学;2007年
3 罗云;少量铁、镍、铝对纯铜组织与性能影响规律的试验研究[D];江西理工大学;2012年
4 张博;层状超细晶低碳钢的疲劳裂纹扩展速率研究[D];燕山大学;2010年
5 于建明;体积效应及热加工参数对AZ31塑性变形影响的研究[D];重庆大学;2013年
6 郭毅;链篦机用钢的热疲劳行为研究及氧化行为分析[D];江苏大学;2007年
7 陈旭;改善橡胶表面摩擦学特性的仿生结构设计及试验研究[D];吉林大学;2008年
8 毛振东;系泊链钢的摩擦磨损与性能研究[D];江苏科技大学;2011年
9 王俊刚;试样几何尺寸和加载方式对细观解理断裂应力σf的影响[D];甘肃工业大学;2001年
10 刘星;多尺度复合结构对7050铝合金表面性能影响的研究[D];广东工业大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978