平均载荷及载荷幅值对工业纯钛双轴保载疲劳行为影响

通过室温双轴保载疲劳试验,研究了不同平均载荷及载荷幅值对工业纯钛双轴保载疲劳行为的影响。结果表明,在相同保载时间下,平均应变及应变速率随着平均载荷和载荷幅值的升高而逐渐增大。当载荷幅值一定时,蠕变应变随着平均载荷的增大而增大,当平均载荷一定时,蠕变应变随着载荷幅值的增大反而减小。分析双轴棘轮与蠕变应变之间交互作用时,发现两者始终相互制约。断口分析表明,随着平均载荷和载荷幅值的增大,疲劳条带特征逐渐消失,韧窝及撕裂棱数量显著增加,断口呈现韧性失效特征。随着平均载荷或载荷幅值的增加,等效应变幅值增加,疲劳寿命逐渐降低。与平均载荷的影响相比,疲劳寿命对载荷幅值的变化更加敏感。分别利用最大主应变、最大剪应变、Mises等效应变、最大主应力及SWT模型进行双轴保载疲劳寿命预测,其中SWT模型预测精度最高。