主管单位:中国船舶重工集团公司
主办单位:中国舰船研究院、中国船舶信息中心
地址:北京市朝阳区科荟路55号院
邮编:100101
电话:010-83027274
传真:
E-Mail:
刊号:ISSN ISSN:1672-7649
        CN CN:11-1885/U
国内发行代号:
国际发行代号:
发行范围:国内外公开发布
定价:50元/册
定价:600元/年

您所在位置:首页->过刊浏览->2020年42卷9期



舰船关键节点钛合金过载保载-疲劳性能研究
Research on the overload and dwell-fatigue property of a key-node titanium alloy in a ship
李永正1, 孙晓鹏1, 崔彭飞2, 张剑3, 王珂1, 秦闯1, 吴丽1
点击:121次 下载:0次
DOI:
作者单位:1. 江苏科技大学 船舶与海洋工程学院,江苏 镇江 212003;
2. 中交上海航道装备工业有限公司,上海 200000;
3. 华润燃气(上海)有限公司,上海 210000
中文关键字:保载;过载保载-疲劳;Ti-6Al-4V;预报模型
英文关键字:dwell time; overload dwell - fatigue; Ti-6Al-4V; prediction model
中文摘要:通过对相关理论的研究,发现在梯形波载荷谱中,增加过载波形会对裂纹扩展速率有较大影响。因此,为了最大限度模拟服役环境的复杂性,研究舰船关键节点处材料的疲劳性能。本文分别对舰船关键节点处钛合金材料Ti-6Al-4V进行试验研究,设计并开展了不同保载时间、不同过载比下的过载保载-疲劳裂纹扩展速率试验,并在试验的基础上,对所提出的考虑载荷次序效应的预报模型有效性进行验证,从而证明预报模型与试验结果有潜在的工程应用价值。
英文摘要:By the research of the correlation theory, it is found that the increase of the overload waveform can have a great effect on the crack growth rate in the gradient wave load spectrum. Therefore, in order to simulate the complexity of the service environment, the fatigue performance of the material at the critical node of the ship is studied. In this paper, the experimental research on the Ti-6Al-4V alloy material at the critical node of the ship is carried out, and the overload dwell-fatigue crack growth rate test under different dwell time and different overload ratio is designed and carried out. On the basis of experiments, the validity of the proposed forecasting model considering load sequence effect is verified. The validity of the model is verified. It is proved that the prediction model and the experimental results have potential engineering application value.
2020,42(9): 17-21 收稿日期:2019-03-11
DOI:10.3404/j.issn.1672-7649.2020.09.004
分类号:U661.72
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51709134);江苏省自然科学基金资助项目(BK20160559)
作者简介:李永正(1980-),男,副教授,研究方向为船舶结构材料疲劳性能
参考文献:
[1] 王珂, 王哲. 过载保载对金属材料疲劳裂纹扩展速率影响研究[J]. 船舶力学, 2017(7): 895–906
[2] 沙宇. 铝合金疲劳裂纹扩展的压载荷效应与过载效应研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨理工大学, 2011.
[3] 张丽娜, 吴学仁, 刘建平. 疲劳裂纹扩展中单峰过载引起的残余应力强度因子计算[J]. 机械强度, 2011(3): 432–437
[4] 赵荣国, 罗希延, 任璐璐, 等. 航空发动机涡轮盘用GH4133B合金疲劳裂纹扩展行为研究[J]. 机械工程学报, 2011(18): 55–65
[5] 钟安, 方劲, 沈先莱, 等. 高载比和高载出现频率对随机加载疲劳裂纹扩展行为的影响[J]. 重庆建筑大学学报, 1995(3): 8–20
[6] 耿越, 陈吉. 单峰过载对2205双相不锈钢疲劳裂纹扩展速率的影响[J]. 机械工程材料, 2018(1): 59–63
[7] 孟维迎, 谢里阳, 刘建中, 等. 玻璃纤维增强铝锂合金层板单峰过载疲劳寿命性能对比研究[J]. 航空学报, 2016(5): 1536–1543
[8] 杨广里, 张常青. 40车轴钢短裂纹单峰过载迟滞效应的研究[J]. 铁道学报, 1994(1): 108–112
[9] JONES R E. Fatigue crack growth retardation after single-cycle peak overload in TC4 titanium alloy[J]. Engineering Fracture Mechanics, 1973
[10] KALNAUS S, FAN F, JIANG Y, et al. An experimental investigation of fatigue crack growth of stainless steel 304L[J]. International Journal of Fatigue, 2009
[11] LEFRANC P, SARRAZIN-BAUDOUX C, DOQUET V, et al. Investigation of the dwell period’s influence on the fatigue crack growth of a titanium alloy[J]. Scripta Materialia, 2009
[12] EVANS W J, GOSTELOW C R. The effect of hold time on the fatigue properties of a β-processed titanium alloy[J]. Metallurgical Transactions A, 1979
读者评论

      读者ID: 密码:   
我要评论:
国内统一连续出版物号:CN:11-1885/U |国内发行代码: |国际标准出版物号:ISSN:1672-7649 |国际发行代码:
主管单位:中国船舶重工集团公司  主办单位:中国舰船研究院、中国船舶信息中心
版权所有©2020舰船科学技术》编辑部 京ICP备11013578号
本系统由北京菲斯特诺科技有限公司设计开发 技术支持
您是本站第2204886名访问者