目前的研究认为,不锈钢直径三通疲劳裂纹形成有三种方式:滑移带开裂、晶界或孪晶界开裂及夹杂物与基体界面开裂或夹杂物自身的断裂。在循环载荷的作用下,疲劳死缠的萌生是由于塑性应变在微观区域内的集中和不可逆周期滑移导致的结果。疲劳裂纹不论以何种方式形成,都是由不锈钢直径三通中局部的循环塑性应变引起的,局部的循环塑性应变是造成疲劳操作的根本原因。
不锈钢直径三通的疲劳裂纹集中在中间凸出表面,疲劳裂纹的形成过程可以分为下列三个阶段:
①在循环应力或应变的作用下,不锈钢直径三通内表面形成疲劳裂纹;
②已形成的裂纹继续扩展;
③当裂纹扩展到临界尺寸时,裂纹不再扩展,最后发生断裂。
不锈钢直径三通的疲劳寿命研究,通常分为疲劳裂纹形成寿命和疲劳裂纹扩展寿命两个部分,两部分寿命之和即为材料的总疲劳寿命。对于形成裂纹寿命通常是用基于疲劳累积损伤理论的局部应力应变法求得,而对于裂纹扩展阶段的寿命则要通过断裂力学理论来求得。
实际上,不锈钢直径三通的疲劳破坏是一个连续变化的过程,没有明显的阶段性。对于裂纹形成寿命估算一般是假定裂纹形成到一定长度或深度时所经历的应力或应变循环数。同理,对于裂纹扩展寿命估算也需要给定裂纹长度的一个门槛临界值,而这个值是与应力强度因子有关的,需要通过一些假设后用影响函数法或Pazks数值法求得。
由于在进行寿命估算时忽略了许多影响因素,所以求得到的理论寿命一般比实际寿命要大。本文的研究认为不锈钢直径三通出现裂纹时即为失效,所以把裂纹形成寿命作为不锈钢直径三通的使用寿命,计算采用常用的局部应力应变法。
相关产品推荐 相关文章推荐