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Ti-6Al-4V 钛合金弯曲疲劳行为与损伤机理研究

作者:admin 来源:本站 日期:2021-06-17 10:39:23 人气:47

宝鸡隆辰荣金属材料有限公司主要生产销售:钛系列:钛加工件、钛锻件、钛棒、钛板、钛管等。  钽系列:钽棒、钽板、钽颗粒、钽加工件等。锆系列:锆棒、锆板、锆加工件等。铌系列:铌棒、铌板、铌颗粒、铌加工件等。

研究了 Ti-6Al-4V(TC4)钛合金在不受轴向拉应力作用下的弯曲疲劳行为,设计了悬臂梁弯曲疲劳试验机对 TC4 钛合金进行弯曲疲劳试验,利用 ABAQUS 有限元模拟软件结合损伤模型模拟预测 TC4 钛合金的弯曲疲劳寿命。通过对 TC4 钛合金进行 7 种不同弯曲疲劳幅值下的试验与模拟,研究了 TC4 钛合金在弯曲疲劳过程中的应力分布与损伤断裂机理,利用扫描电子显微镜(SEM)分析了 TC4 钛合金的疲劳断口,研究了 TC4 钛合金在不同弯曲疲劳幅值下的断裂方式。

      结果表明:弯曲疲劳数值计算寿命与试验结果处于 2 倍分散带内,计算断裂位置与试验断裂位置均处于应力最大截面,偏离圆弧段中心截面 1 mm 处;弯曲疲劳裂纹萌生和扩展主要受应力控制,裂纹起源于上下表面应力最大处,并逐渐向试样中心发展,直至试样断裂;当弯曲幅值较小时,弯曲疲劳试样的疲劳断口上存在着大量的撕裂棱和二次裂纹,为明显的准确理断裂特征;当弯曲幅值进一步增大,材料内部变形提高,试样承受应力增加,疲劳断口上存在着明显的韧窝,试验转变为韧性断裂。



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