TC4-DT钛合金疲劳寿命表征及断裂机理研究

发布时间：2022-01-05 01:44

　　钛及其合金应用十分广泛,主要是由于因其密度小、比强度高、耐蚀性等优点。TC4-DT钛合金作为一种新型的损伤容限型中强钛合金,由于间隙元素含量较低,断裂韧度较高、裂纹扩展速率较低,因而备受关注。在构件的使用过程中,疲劳失效是最危险的一种失效方式,因此研究TC4-DT钛合金的疲劳行为至关重要。本文对TC4-DT钛合金的室温高周行为和室温低周行为进行了研究,建立了不同模型对疲劳寿命进行了定量表征,对疲劳断裂机理进行了分析。通过Bootstrap自助法对疲劳寿命的小样本数据进行了扩充,通过加权最小二乘法解决了疲劳寿命的异方差性问题。在室温下进行的高周疲劳试验,其应力集中系数的值分别为1、3、5,应力比的数值为-1和0.5。结果表明,疲劳极限的降低是由应力比降低或应力集中系数的升高造成的,并且应力集中系数越小,对数疲劳寿命随应力幅增大而降低的速率越大;以光滑试样在应力比为-1时数据为基础,建立了幂函数式、指数式、Zheng公式、三参数幂函数式的疲劳寿命预测模型,结果表明三参数幂函数模型对疲劳寿命的估计更加准确;采用三参数幂函数模型对其他加载条件下的数据进行拟合,并对不同应力比下的数据进行了归一化... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

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【部分图文】：

图1-1双相钛合金中的不同微观组织

图 1-1 双相钛合金中的不同微观组织[14](a)等轴组织；(b)网篮组织；(c)双态组织；(d)魏氏组织，全球商用航空使用比例达到 46%，军用钛材料比例为 9%材比例超 50%，钛的工业消费比例为 43%，新兴市场的钛例如图 1-2 所示。

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文裂纹沿飞机擦地产生的刮痕扩展导致的断裂。1998 年德国高速由于列车车辆轮毂的疲劳失效导致的，其车轮轮缘疲劳断口表 1-2 影响材料及机件疲劳强度的因素响因素 具体内容作条件载荷条件（应力状态、应力比、过、次载情况、平均应力载荷频率、环境温度、环境介质态及尺寸因素尺寸效应、表面粗糙度、缺口效应、表面热处理、残余力料因素 化学成分、组织结构、纤维方向、内部缺陷

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3569481