不同类型过载下I型疲劳裂纹的扩展行为.pdf

第 39卷 第 8期 仓 属 学玫 、 1．39 NO．8 2003年 8月 843—847页 ACTA METALLURGICA SINICA Aug． 2003 PP．843—847 不同类型过载下 I型疲劳裂纹的扩展行为木 王章忠 (南京工程学院材料工程系，南京 210013) 杜百平 李 年 (西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，西安 710049) 摘 要 研究了II、III型过载对 I型疲劳裂纹扩展行为的影响并与 I型过载进行比较．结果表明：单周 II、III型过载也 延迟了其后的 I型疲劳裂纹扩展，但作用程度小于 I型过载；过载延迟效应随过载时基础载荷的降低和过载比的加大而增强，在近 门槛区过载表现为疲劳裂纹扩展停止、疲劳门槛提高，在高基础载荷过载时疲劳裂纹则延缓、减速扩展．过载延迟行为主要由裂尖 尾迹塑性诱导裂纹闭合和裂尖附近残余压应力状态引起． 关键词 过载，疲劳裂纹扩展，疲劳门槛，延迟 中图法分类号 TGll5．6，0346．1 文献标识码 A 文章编号 0412—1961(2003)08—0843—05 PRoPAGATIoN BEHAVIoR 0F M oDE I 、ATIGUE CRACK UNDER DIFFERENT oVERLoAD M oDES 4[ⅣG angzhong DepartmentofMaterialsEngineering，NanjingInstituteofTechnology，Nanjing210013 D Baiping．LIN／an StateKeyLaboratoryforMechanicalBehaviorofM aterials，XianJiaotongUniversity，Xi’an 710049 Correspondent： ⅣGZhangzhong，associateprofessor, f (025)3497121，Fax：(025)3499827, E．mail：W WZZ@j63．net SupportedbyNationafNaturafScienceFoundationofChina No M anuscriptreceived 2002-09-03．inrevisedofrm 2002—12—25 ABSTRACT TheeffectsofModesIIandIIIoverloadingonModeIfatiguecrackpropagationwere studiedandcomparedwithModeIoverloading．Theresultsshowthat．singleModeIIorIIIoverloading alsoretardsthesubsequentModeIfatiguecrack propagation．andtheretardingextentislessunder ModesIIand IIIoverloading than underMode Ioverloading． Theretradation efI_ectofoverload enhanceswithdecreasingModeIbaseline-loadandincreasingoverloadratio，fatiguecrackpropagating arrestsandfatiguethresholdvalueincreasesatoverloadinginthenera—thresholdregime，fatiguecrack propagatingretardsanddeceleratesatoverloadingathigherbaseline-load．Theoverloadingretradation behaviorisresultingfrom thecrackclosureinducedbywakezoneplasticityandtheco