新型钛合金材料疲劳寿命试验及预报方法研究

为保障我国深海载人潜水器耐压壳结构安全性,本文针对耐压壳用新型钛合金的疲劳特性开展了不同应力水平下疲劳裂纹扩展门槛值试验以及疲劳寿命试验研究;获得了新型钛合金材料在载荷比R=0.1下的门槛值以及不同应力水平下该材料的疲劳寿命值;并基于断裂力学方法,对新型钛合金材料疲劳裂纹扩展行为进行了预报研究,将预报结果与相应试验结果进行了对比,从而验证预报方法的可行性和可靠性。

新型钛合金材料表面耐磨性分析

钛合金材料在发展过程中,开始向着民用领域转型,广泛应用于日常生产、生活中,对新型钛合金材料表面耐磨性进行分析,能够提高新型钛合金材料在实际应用中的使用寿命。通过对新型钛合金材料与传统钛合金材料的耐磨性进行实验,对两种材料磨损性能和摩擦系数曲线进行比较,可以看出新型钛合金材料表面硬度高,耐磨性好于钛合金材料。

医用钛合金材料对种植体生物力学行为的影响

钛合金材料具有优异的机械性能、化学稳定性和生物相容性,已成为种植体主要原材料,但要满足患者临床治疗的长效安全性和功能性,医用钛合金材料的生物及力学相容性仍有待提高。具有较低弹性模量和较高强度的新型医用钛合金,对降低由应力屏蔽导致的种植体的松动、脱落有着重要作用。本文利用有限元方法,对比新型医用钛合金材料以及传统医用钛合金材料对种植体结构和颌骨应力分布。通过对比发现由于新型医用钛合金材料高强度、低模量等特点,减少了由应力遮挡效应导致,诱发骨吸收、植入体松动、失效等问题的风险。