期刊论文

赵清晨

王金龙,张元良,沈毅鸿,刘淑杰

2018-08-25

材料导报

J

32

16

2837-2841,2846

1005-023X

超高周疲劳;FV520B-I;加载频率;疲劳寿命转换;三参数模型

针对高强度钢FV520B-I分别进行了140 Hz和20 kHz两种加载频率下的疲劳实验.实验数据表明,20 kHz加载频率下的疲劳寿命值均高于同应力幅值140 Hz加载频率下的疲劳寿命值,而20 kHz加载频率下材料的疲劳强度(450 MPa)低于140Hz加载频率下的疲劳强度(500MPa).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Sl0,并发现转换系数Sl0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.