Effect of revolution speed on microstructure and microhardness of Cu spencimens subjected to high-pressure torsion

通过高压扭转(HPT)技术在不同转速条件下实现了Cu试样的晶粒细化.利用光学显微镜(OM),透射电镜(TEM)及显微硬度计观察并测试了组织的结构与性能,并基于有限元计算了变形诱导试样的温升,研究了转速对Cu试样的组织细化与性能的影响.结果表明:转速由1/3r.min-1增大至1r.min-1,经1圈扭转变形,试样温度由40.8℃升高到54.1℃,变形组织均为100~600nm的高位错密度位错胞/亚晶组织,显微硬度由初始态的52HV0.05增大至140HV0.05;经16圈扭转变形,试样温度由50.4℃升高到97.4℃,组织细化到200nm.慢速扭转变形试样晶内位错密度高,微观组织处于严重变形状态;而快速扭转试样晶内衬度均匀,位错较少,微观组织经历明显的动态回复,显微硬度较慢速扭转变形试样低6

梯度强化材料中疲劳裂纹扩展的扩展有限元模拟

表面强化处理作为一种提高疲劳强度和寿命的方法,被广泛应用于工程构件中。这种处理会在构件的亚表面形成硬化层并引入残余压应力,从而提高疲劳性能。由于表面硬化层的微结构和力学性能具有梯度特征,疲劳裂纹在这种梯度层内的裂纹扩展行为难以定量预测。其中残余应力在裂纹萌生和裂纹扩展中起到十分重要的作用。本工作采用扩展有限元方法(XFEM),结合内聚力模型对梯度材料进行建模和计算。建模的对象选择表面强化的S38C钢,其具有梯度分布的微结构及残余压应力层。通过断裂能实验和拉伸试验,确定梯度材料的基本力学属性,建立内聚力模型单元。在此基础上,应用XFEM方法对疲劳裂纹扩展行为进行模拟计算,并与实验结果对比,找到一种可以解决梯度材料定量预测裂纹扩展行为的方法

A statistical analytical method for fatigue reliability containing very-high-cycle fatigue regime

Fatigue tests usually cost a lot of time and expenses especially for very-high-cycle fatigue(VHCF).Hence,a convenient and fast method is necessary for obtaining the S-N curve under different probabilities(i.e.P-S-N curve) s that to give an entire trend of the fatigue property of metallic material..

高频疲劳试验机

低、高周范围疲劳S-N曲线 ； 疲劳裂纹扩展速率与门槛值

液压伺服疲劳试验机

低、高周范围疲劳S-N曲线 ； 疲劳裂纹扩展速率与门槛值； 循环应力－应变曲线 ； 断裂韧性试验

表层梯度强化的缺口试样疲劳寿命数值研究

利用改进的Tanaka-Mura模型,确定复杂疲劳载荷与拉压疲劳载荷之间的等效转换关系,给出残余压应力的影响规律,并利用这一模型,针对含缺口的表面强化处理试样的疲劳寿命与裂纹起源位置进行系统地数值分析。结果表明：缺口试样的疲劳形核寿命和位置与强化层的厚度、表面与基体硬度比以及残余应力相关;强化层厚度变化会改变裂纹形核位置;存在临界厚度,当强化层厚度小于临界厚度,裂纹形核于强化层与基体的界面,否则,形核于强化亚表层或表面;表面与基体的硬度比增加会导致临界厚度增加;残余压应力对疲劳萌生寿命影响较小,而残余拉应力则明显降低疲劳萌生寿命