第三章疲劳裂纹扩展速率试验研究 18

3。1。引言 18

3。1。1实验目的 18

3。1。2试验材料 18

3。1。3试验试样 19

3。1。4试验装置 20

3。2试验操作步骤 23

3。3裂纹扩展速率试验结果汇总及分析 23

3。3。1裂纹长度测量 23

3。3。2试验数据处理方法 25

3。3。3保载-疲劳裂纹扩展速率试验数据出图及结果分析 28

第四章钛合金保载-疲劳裂纹扩展速率试验的预报及对比分析 35

4。1引言 35

4。2疲劳寿命预报的方法 35

4。2。1疲劳寿命预报统一方法 35

4。2。2保载-疲劳裂纹扩展速率预报模型 37

4。3Ti-6Al-4V钛合金保载-疲劳裂纹扩展行为预报 38

4。4Ti-6Al-4V钛合金试验数值模拟 40

4。4。1CT试样的有限元模型制作 40

4。5各项结果对比分析 46

4。6本章小节 48

结论 49

致谢 50

参考文献 51

第一章绪论

1。1课题研究的背景与意义

20世纪50年代，钛合金问世不久就已经被使用成为一种重要的结构金属。凭借自身高耐蚀性、高强度和高耐热性的特点，钛合金在各种领域中都被广泛使用。随着科技经济的发展，世界各国对钛合金的需求量越来越大，因此对钛合金质量的要求也越来越高。在各国都了解钛合金的重要之后，便相继投入大量资金在钛合金的研究上，没过多久钛合金便投入到了实际的工程应用之中。美国所研制成功的Ti-6Al-4V合金成为了第一个实用的钛合金。Ti-6Al-4V合金

在1954年被研制成功，此种钛合金是等轴马氏体型两相合金，现在世界各国用的钛合金大多数为Ti-6Al-4V合金，因为该钛合金的使用比较广泛，故各个国家都关注其裂纹扩展速率。目前，国家为了加快对城镇化的建设，我国加大了对各种基础设施建设的资金投入。出现了许多的超级工程。例如：高速铁路、城市地铁、现代化机场、现代化供电设备、特大型桥梁等等。这些工程需要大量使用寿命长同时又性能良好的材料，而钛合金正是这种稀缺的材料。钛合金的大范围使用，将会对我国国防、科技建设做出极大的贡献。钛合金可以被广泛运用在各个领域，特别是在航天、航空、高新能船舶、海底探测考察、高精密设备零件、海洋工程、国家电力等领域的应用将会非常的广。不过，在这些器材的使用过程之中，常常会使机械设备逐渐向高温，高压高速和重型化的方向发展，从而令设备经常承受复杂的交变载荷作用，可能会导致许多疲劳事故的出现。如果持续出现这样的事故而得不到解决，对人员生命、高新设备都是潜在威胁，将直接影响我国经济与科技的发展，这将是毁灭性的。源C于H优J尔W论R文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ752-018766