根據(jù)科研、工業(yè)生產(chǎn)需要16MnR鋼被廣泛的應(yīng)用在各種結(jié)構(gòu)中,其受到各種加載方式的破壞,疲勞破壞是其普遍的失效事故。雖然破壞表面被證實(shí)了具有分形特征,但是在分形理論下對(duì)象的物理量綱失去了物理意義,本文基于泛形理論對(duì)16MnR鋼的疲勞破壞進(jìn)行研究,從根本上解決分形應(yīng)用的本質(zhì)缺陷,為16MnR鋼的疲勞研究提供一種新思路。首先,通過(guò)應(yīng)用泛形理論,采用計(jì)盒法求出了材料破壞斷口形貌的復(fù)雜度以及最小度量碼尺;利用試驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了泛形理論下的裂紋長(zhǎng)度;建立了泛形下裂紋擴(kuò)展模型,推導(dǎo)了基于泛形理論的考慮斷裂形貌的疲勞裂紋擴(kuò)展速率公式。其次,對(duì)16RnM鋼進(jìn)行了疲勞試驗(yàn),加載應(yīng)力分別為應(yīng)力比一定,平均應(yīng)力變化;加載幅值不變,加載平均應(yīng)力變化;平均應(yīng)力一定,加載幅值變化,探討了不同加載情況對(duì)疲勞壽命和疲勞裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度的影響。通過(guò)激光共聚焦顯微鏡測(cè)得了斷口表面數(shù)據(jù),探討了斷口形貌的復(fù)雜度的變化趨勢(shì)以及循環(huán)加載力對(duì)斷口形貌復(fù)雜度的影響;通過(guò)區(qū)分循環(huán)加載產(chǎn)生的疲勞斷裂和拉伸斷裂的界線(xiàn),獲得了疲勞裂紋長(zhǎng)度。第三,從宏、細(xì)、微觀(guān)的角度出發(fā),將16MnR鋼的晶體組織結(jié)構(gòu)、斷口形貌以及裂紋擴(kuò)展速率結(jié)合起來(lái),探討了晶體組織...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1計(jì)盒法示意圖

minminubiffx維測(cè)度中泛形理論得到的曲線(xiàn)長(zhǎng)度是有限的究物理對(duì)象，一方面可以將分形理論中由于整決，泛形具有整數(shù)Hausdorff維數(shù)，使得其物具有相同維度，不同復(fù)雜度的泛形的整數(shù)維復(fù)雜度下都具有同一意義，這為衡量材料性解決了分形理論中無(wú)法給出的邊界問(wèn)題，提出邊界問(wèn)....

圖2-3該實(shí)物斷面的微觀(guān)放大圖

圖2-3該實(shí)物斷面的微觀(guān)放大圖Fig.2-3Microscopicenlargementofspecimenfractur圖2-2試件實(shí)物圖Fig.2-2Specimendiagram圖2-4裂紋擴(kuò)展輪廓圖Fig.2-4Contourmapofc....

圖2-2試件實(shí)物圖

圖2-3該實(shí)物斷面的微觀(guān)放大圖Fig.2-3Microscopicenlargementofspecimenfractur圖2-2試件實(shí)物圖Fig.2-2Specimendiagram圖2-4裂紋擴(kuò)展輪廓圖Fig.2-4Contourmapofc....

圖2-4裂紋擴(kuò)展輪廓圖

在傳統(tǒng)理論下，疲勞斷口截面會(huì)近似的簡(jiǎn)化成一條光滑的直線(xiàn)，消除裂紋前段誤差區(qū)比較大的部分，其表觀(guān)長(zhǎng)度大概為1L14000um（可以從圖2-4中計(jì)算得到）。但是實(shí)際上斷口截面是一條復(fù)雜的線(xiàn)段，而且泛形下的斷口截面要比簡(jiǎn)化的斷口截面長(zhǎng)度大很多。圖2-4裂紋擴(kuò)展輪廓圖Fig....

本文編號(hào)：4003707