基于大量的高温低周疲劳试验, 编写Matlab程序修正voronoi多边形模拟了20钢表面的显微组织; 用有限元软件计算得到了不同试验条件下试样表面的应力、应变状态; 以基础能量表征晶界及滑移带抵抗裂纹萌生的能力, 改进位错累积理论并计算获得了裂纹的萌生寿命, 实现了对低碳钢高温低周疲劳短裂纹萌生的数值模拟。结果表明: 在高温下, 疲劳短裂纹主要萌生于应力集中处的驻留滑移带及不稳定晶界上, 受表面显微组织的影响, 既有沿晶萌生又有穿晶萌生; 修正的voronoi多边形很好地反映了表面显微组织, 数值模拟能够准确再现不同循环次数下疲劳短裂纹的群体萌生行为。
所属栏目
物理模拟与数值模拟国家自然科学基金资助项目(50771024)
收稿日期
2013/3/152014/1/13
作者单位
王正:大连理工大学能源与动力学院, 大连 116023
谭伟同:大连理工大学能源与动力学院, 大连 116023
王璐:大连理工大学能源与动力学院, 大连 116023
陈楠:大连理工大学能源与动力学院, 大连 116023
备注
王正(1960-), 男, 辽宁抚顺人, 教授, 硕士。
引用该论文:
WANG Zheng,TAN Wei-tong,WANG Lu,CHEN Nan.Numerical Simulation of Low-Cycle Short Fatigue Crack Initiation at High Temperature[J].Materials for mechancial engineering,2014,38(3):90～95
王正,谭伟同,王璐,陈楠.高温低周疲劳短裂纹萌生的数值模拟[J].机械工程材料,2014,38(3):90～95
被引情况:
【1】
陈凯,杜东海,陆辉,张乐福,徐雪莲,石秀强,孟凡江,鲍一晨,刘晓强, "用直流电压降法研究316LN不锈钢的疲劳裂纹扩展行为",机械工程材料
40, 7-10(2016)
【2】
吴海利,安春香,王朋,丁玉明,王德强, "2.25CrMoV钢于夹杂物和晶界处开裂低周疲劳裂纹扩展的原位观测",机械工程材料
40, 15-18(2016)
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