1Cr18Ni9Ti不锈钢管多轴棘轮效应实验的研究.pdfVIP

1Crl 8Ni9Ti不锈钢管多轴棘轮效应实验研究。 天津大学化工学院 田涛陈旭安柯 本文对1Crl8Ni9Ti不锈钢管进行j多轴棘轮效应试验研究以及典型的非比例循环 实验，表明1Crl8Ni9Ti是循环强化材料。并表现出明显的非比例循环附加强化。在多轴 棘轮实验中，应变幅值、轴向载荷大小及方向耐材料强化性能、轴向应变、棘轮应变率 有着明显影响。 关键词：棘轮效应循环强化1Crl8NigTi不锈钢 十字形及多轴棘轮效应。 l引言 2实验 棘轮效应是指金属材料和结构承受一个～ 次载荷并叠加循环载荷时所产生的渐进变形。 2．1应力应变分量定义 它是工程实际中需要考虑的一个重要问题，如 对于拉一扭组合作用下的薄壁圆管试样， 化工容器及管道的蠕变问题、核反应堆的防震 在拉扭平面内定义如下应力应变分量 设计等。美国ASME锅炉压力容器设计规范基 E1一E e3—7／万 (1) 于实验研究成果，已于1995年将棘轮效应考虑 吼一d 以一f／可 (2) 进设计规范中。但在目前的生产与设计中，怎 其中e，口分别为轴向应变和轴向应力，E3，a，为 样准确璜测、防止棘轮效应是～个非常困难的 有效剪应变和有效剪应力，-ff，7为扭转剪应力 问题。随着现代工业的飞速发展，工程结构及 和扭转剪应变。 部件的受载条件和工作环境日趋复杂和恶劣。 Mises等效应变幅值和应力幅值分别为 计算机技术的发展和计算力学的日趋成熟，使 ●11●●-一。‘_。1●一 (3) 发鼹能描述材料变形和破坏行为的本构模型变 k一√￡2+告72嚷=／矿孺 得越来越重要。近=十年来，对复杂多辅载荷 2．2材料和试样 下材料循环性能的描述取得了较大进展，然而 仍不能正确描述当金属材料和结构承受一次载 35ram匿径的棒材，经固熔处理后加工成试样。 荷并叠加一循环载荷时所产生的渐进变形，即 棘轮效应o”]。目前的本构模型均过低或过高 7．8l 预测棘轮效应“]。为了研究棘轮循环对材料性 G： 能的影响，本文采用广泛应用于各种化工设备 YSl 245MPaI 中1crl8Ni9Ti奥氏体不锈钢进行了一系列比 倒和非比倒加载路径循环实验．包括纯扭、圆、 设计的薄壁圆管试样外径为25ram，内径为 ·国家自然辩学基金和国家教委留学网冒人匾基金资助澡艇 ·70· glmm，如图1所示。 变出引伸仪测出。作为试验机的实时控制参数， 2．3试验设备 通过一台PDP／ll计算机对整个试验过程进行 闭环控制，并进行数据采集。 2．4试验项目