中碳钢疲劳寿命的估算方法研究

中碳钢有着较好的机械和力学性能,其疲劳特性是机械和力学性能的主要考核指标之一,也是研究的重点和难点。中碳钢疲劳寿命的传统估算方法在高周上存在计算精度低的问题,主要原因可归结为疲劳强度指数难以在全周,即:低周、中周和高周,实现统一表达。因此,针对中碳钢疲劳强度指数开展研究,提出了疲劳强度指数全周分段计算方法;开展了基于传统疲劳寿命估算方法和所提出估算方法的中碳钢40Cr疲劳寿命预测分析;并利用来自于参考文献的中碳钢40Cr疲劳寿命试验数据,开展了预测结果的对比分析;分析结果表明基于提出的疲劳强度指数全周分段计算方法所形成的中碳钢疲劳寿命估算方法较传统疲劳寿命估算方法提升了高周寿命预测精度;这将为提高金属材料疲劳寿命预测分析提供一定支持和帮助。

确定总应变寿命方程中指数的一种方法

在由材料的单调拉伸强度极限和断面收缩率确定总应变寿命方程中疲劳强度系数和疲劳延性系数的基础上,考查了利用材料在两个不同应力幅下的疲劳试验数据和单调拉伸延伸率来确定总应变寿命方程中疲劳强度指数和疲劳延性指数的一种方法,给出了只需较少的疲劳试验数据和单调拉伸力学性能参数即可确定材料的总应变寿命方程中全部4个参数的分析流程,并利用航空发动机中常用的钛合金和镍基合金材料的疲劳试验数据对该方法进行了验证,结果表明该方法所确定的总应变寿命方程对所考查的材料大多数情形的疲劳寿命预测结果较为理想,基本在3倍分散带以内.