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热加工工艺 2011年第6期40卷 193-195页

作者：孙建春任正德陈登明重庆科技学院冶金与材料工程学院重庆401331

针对hrb335钢在轧制过程中出现开裂现象,运用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、氧氮分析仪以及能谱仪等手段,对钢材的组织结构、断口形貌、氧氮含量以及主要成分进行了分析,以便找到hrb335钢热轧开裂的原因。结果... 详细信息

针对hrb335钢在轧制过程中出现开裂现象,运用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、氧氮分析仪以及能谱仪等手段,对钢材的组织结构、断口形貌、氧氮含量以及主要成分进行了分析,以便找到hrb335钢热轧开裂的原因。结果表明,hrb335钢材热轧开裂为脆性断裂,开裂主要原因是穿水工艺控制不好,而并非冶炼所致。开裂部位组织为典型魏氏体组织,导致钢材变脆。钢奥氏体化后,过热或保温时间过长,奥氏体晶粒长大,加之轧制过程中穿水冷却速度过快导致形成魏氏体组织。钢材开裂部氧含量远远高于同类钢材,钢材开裂部位夹杂物数量偏高,导致轧制性能降低,易出现轧制开裂。

关键词： hrb335钢热轧开裂

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hrb335钢拉、扭加载下低周及中周疲劳行为的试验研究

HRB335钢拉、扭加载下低周及中周疲劳行为的试验研究

引用

作者：黄家欢广西大学

学位级别：硕士

疲劳失效已然成为制约现代设备或结构部件寿命以及影响构件使用的主要问题。在对材料疲劳研究过程中,人们按循环寿命范围大体将疲劳分为低周疲劳和高周疲劳,进而在低、高周过渡阶段又划分了中周疲劳寿命范围。对于金属来说,低周疲劳与... 详细信息

疲劳失效已然成为制约现代设备或结构部件寿命以及影响构件使用的主要问题。在对材料疲劳研究过程中,人们按循环寿命范围大体将疲劳分为低周疲劳和高周疲劳,进而在低、高周过渡阶段又划分了中周疲劳寿命范围。对于金属来说,低周疲劳与中、高周疲劳在破坏机制上和寿命规律上是有差异的。为探究金属材料在拉、扭循环加载下的低周疲劳寿命规律及中周疲劳行为,本文以hrb335钢材为对象开展了试验研究,对其中空薄壁光滑圆筒试样进行单轴拉伸、纯扭转试验和一系列多幅值的低周疲劳及中周疲劳的循环试验基础上,对该类钢材的循环特性和疲劳行为进行研究,并试图将低周疲劳和中、高周疲劳规律相关联,补充和完善低周疲劳理论。研究中采用Chaboche组合硬化模型对材料循环加载过程中呈现的循环硬化、软化和明显的包氏效应等行为进行描述。针对中空薄壁圆筒试样的拉、扭变形特点,在Chaboche组合硬化模型隐式积分算法的基础上,将三维模型退化到一维情形,编写了相应的算法程序。该程序不依赖有限元软件,可用于即时的试验数据处理。程序经过与试验验证,证实了其合理性和有效性。结合该程序,作者提出了一种确定Chaboche模型参数简单实用的方法,可用于试验结果的模型参数标定。根据疲劳试验数据,对几种典型的低周疲劳寿命预测模型进行评估分析。针对拉、扭循环疲劳试验,等效应变法、KBM模型可通过低周疲劳数据对105量级以内的低周-中周疲劳寿命范围具有良好的预测效果,Socie剪切模型、拉伸因子模型可通过低周疲劳数据对104量级以内的低周-中周疲劳寿命范围具有良好的预测效果。同时,初步探究了累积塑性应变和累积塑性功与疲劳寿命的关系。

关键词： hrb335钢 Chaboche组合硬化模型低周疲劳中周疲劳寿命预测模型

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hrb335钢多轴低周疲劳寿命预测模型评估

HRB335钢多轴低周疲劳寿命预测模型评估

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作者：赵钢广西大学

学位级别：硕士

现代工业的建筑、铁路桥梁以及机械领域,其结构构件在工作过程中大部分是承受复杂的应力应变状态。目前在单轴低周疲劳理论和实验的研究工作取得了较多的成果,然而对于多轴低周疲劳理论研究以及寿命预测模型研究还不够完善,特别是很多... 详细信息

现代工业的建筑、铁路桥梁以及机械领域,其结构构件在工作过程中大部分是承受复杂的应力应变状态。目前在单轴低周疲劳理论和实验的研究工作取得了较多的成果,然而对于多轴低周疲劳理论研究以及寿命预测模型研究还不够完善,特别是很多寿命预测模型还缺乏实验数据的广泛支持。因此对其进行预测模型的实验研究,为实际结构疲劳设计提供了数据支持和参考。本文对hrb335钢圆管试件,在常温条件下进行了不同应变幅值控制下的几种单一路径的低周疲劳试验,并且还对试件进行了一系列的两级变应变幅和两级变路径的疲劳累积试验。应用本文的低周疲劳试验数据对现在工程领域常用的等效应变法和几种临界面寿命预测模型进行了评估,结果发现在对多轴非比例加载路径寿命预测时,等效应变法得出预测值和实验结果有很大出入。基于临界面的KBM、Socie以及张小元建议的模型都能对多轴非比列加载路径给出较好预测结果,其中以张小元建议的模型预测结果和试验值差值最小。应用本文的两级变幅和变路径疲劳试验是具有对常用的线性和非线性疲劳累积损伤寿命预测模型进行验证,结果表明广泛被应用在工程中的Miner线性累积损伤模型在对单轴情况下的两级变幅和变路径疲劳剩余寿命预测能力较好,而对于包含非比例路径的两级加载则预测结果偏危险。双线性模型、Manson非线性模型以及张小元的非线性模型对包含非比例路径的两级加载预测结果明显好于Miner线性模型,其中以张小元的非线性累积损伤模型预测结果最接近试验值。

关键词： hrb335钢多种低周疲劳疲劳累积损伤寿命预测模型

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