不同加载频率下FV520B-I的疲劳行为与疲劳寿命

作     者：赵清晨 王金龙 张元良 沈毅鸿 刘淑杰 ZHAO Qingchen;WANG Jinlong;ZHANG Yuanliang;SHEN Yihong;LIU Shujie

作者机构：大连理工大学机械工程学院大连116023 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2018年第32卷第16期

页      面：2837-2841,2846页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51375074) 中央高校基本科研业务费资助(DUT17ZD230 DUT17GF214) 

主　　题：超高周疲劳 FV520B-I 加载频率 疲劳寿命转换 三参数模型 

摘      要：针对高强度钢FV520B-I分别进行了140Hz和20kHz两种加载频率下的疲劳实验。实验数据表明,20kHz加载频率下的疲劳寿命值均高于同应力幅值140Hz加载频率下的疲劳寿命值,而20kHz加载频率下材料的疲劳强度(450MPa)低于140Hz加载频率下的疲劳强度(500 MPa)。试件断口分析表明,加载频率的大幅提高使得疲劳失效由表面粗糙度缺陷引起的表面疲劳失效转变为内部非金属夹杂物引起的内部疲劳失效。基于三参数模型对实验数据进行拟合,建立了FV520B-I在不同加载频率下的疲劳寿命转换模型,提出了FV520B-I的疲劳寿命转换系数S′0,并发现转换系数S′0随着加载应力幅值的增大而增大,即加载频率对疲劳寿命的影响随着应力幅值的增大而增强。研究结果表明,疲劳寿命转换模型可以将超高加载频率下的疲劳寿命转换为传统加载频率下的疲劳寿命,且可以应用于FV520B-I的再制造工程疲劳分析。