700 MPa级磁轭钢疲劳断裂行为表征与断裂评定

作     者：曹永录 王世海 薛永平 王卓然 王树邦 王文先 闫志峰 CAO Yong-lu;WANG Shi-hai;XUE Yong-ping;WANG Zhuo-ran;WANG Shu-bang;WANG Wen-xian;YAN Zhi-feng

作者机构：山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心山西太原030003 太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2023年第30卷第4期

页      面：155-161页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：山西省重点研发计划(201903D111008) 

主　　题：700 MPa级磁轭钢 疲劳变形 红外热像法 疲劳极限 

摘      要：对太钢生产的700 MPa级磁轭钢材料疲劳断裂过程进行了表征,采用ABAQUS软件模拟单次循环下试样的应力和应变场分布,同时采用红外热像仪对其疲劳过程的温度变化进行了监控,探究了疲劳过程中的变形行为,通过分析疲劳过程中700 MPa级磁轭钢表面温度演变规律,对疲劳极限进行了快速评定。结果表明,700 MPa级磁轭钢在疲劳过程中应力、应变均集中于标距处,其疲劳过程中的棘轮应变与温度演变规律相似,均分为3个阶段:初始升高阶段、平稳阶段以及最后断裂再次升高阶段。各循环应力下材料表面温度变化规律相同,并随着应力幅值增加,温度变化值增大。根据温度-应力变化关系得到700 MPa级磁轭钢材料的疲劳极限为309 MPa,与疲劳实验误差6%。