金属疲劳——过去、现在和未来(一)

金属疲劳作为一个问题已有150多年历史了。由于断裂力学分析方法的迅速发展,可能是以基于循环变形过程的传统方法为代价,近来对疲劳断裂行为有了更深入的理解。因而,工程师们现在已经有了现成的基本手段来较好地评价、控制工程材料、部件和结构的疲劳寿命的许多因素。此外,化学家、材料科学家、数学家和物理学家——其中工程师起主导作用,所做的交叉学科研究都使对久已知晓的工业问题和解决问题的路线有了更深入细致的了解。本文回顾了从我们老师的时代直到今天对金属疲劳理解的最新发展过程,最后简短展望了某些目前已具备探索条件的今后的研究领域。

单向加载,平均应力下的疲劳短裂纹生长

本文报道单向加载下平均应力和交变应力对疲劳短裂纹生长的影响。采用一种1.99%NiCrMo钢,在平均应力和交变应力不同组合的应力控制条件下进行室温疲劳试验,将疲劳过程划分为3个阶段:塑性局部化,微观组织短裂纹(MSC)生长和物理短裂纹(PSC)生长,研究了平均应力对上述3个阶段的影响并得到一组关系式,这些关系式可预测多种平均应力和交变应力组合条件下短裂纹的初始阶段和生长行为。获得了不同平均应力下疲劳承载曲线的满意的预测结果。本研究为仍依赖于传统的Goodman疲劳图的设计人员提供了一种以疲劳过程物理机制为基础的方法。

金属疲劳——过去、现在和未来(二)

5 短裂纹扩展行为的后果关于对微观的和物理小裂纹扩展行为认识的含义和重要性,涉及面极广。并将至少控制着未来二十年的疲劳研究工作。简单地来讲。

金属疲劳——过去、现在和未来(三)

金属疲劳作为一个问题已有150多年历史了。由于断裂力学分析方法的迅速发展,可能是以基于循环变形过程的传统方法为代价,近来对疲劳断裂行为有了更深入的理解。因而,工程师们现在已经有了现成的基本手段来较好地评价、控制工程材料、部件和结构的疲劳寿命的许多因素。此外,化学家、材料科学家、数学家和物理学家——其中工程师起主导作用,所做的交叉学科研究都使对久已知晓的工业问题和解决问题的路线有了更深入细致的了解。本文回顾了从我们老师的时代直到今天对金属疲劳理解的最新发展过程,最后简短展望了某些目前已具备探索条件的今后的研究领域。