A3鋼后繼屈服演化及疲勞規(guī)律的試驗研究.pdf

1、現(xiàn)有的塑性理論在描述塑性階段應力應變關系及疲勞壽命方面存在缺陷，而屈服面能夠清楚的描述屈服階段的應力應變響應。目前通常采用宏觀試驗的方法對屈服面進行研究，因此，為了進一步完善塑性本構理論，了解材料后繼屈服演化及疲勞壽命規(guī)律，本文采取A3鋼為研究對象分別進行了低周循環(huán)疲勞、初始屈服面及后繼屈服面的試驗研究。
　　 低周循環(huán)疲勞試驗在不同應變幅值下分別采用拉壓循環(huán)和扭轉循環(huán)兩種方式進行。在循環(huán)載荷作用下A3鋼表現(xiàn)出明顯的包辛格效應及

2、循環(huán)硬化等獨特的力學性質。塑性應變對疲勞壽命的影響至關重要，本文從試驗結果中得到了不同幅值作用下塑性應變與疲勞壽命的關系，并驗證了現(xiàn)有的單軸疲勞壽命規(guī)律的適用性，結果證明拉壓循環(huán)和扭轉循環(huán)的試驗結果符合Manson-Coffin疲勞壽命規(guī)律，為多軸疲勞壽命研究打下基礎。循環(huán)過程中產生的塑性功及累計塑性應變與疲勞壽命的關系得到了初步的研究。
　　 為了掌握金屬材料的各向初始力學性能本文進行了初始屈服面的試驗，屈服定義方法采用平移應

3、變法，試驗結果表明在較大平移塑性應變屈服定義下的初始屈服面的形態(tài)近似于圓形，符合Mises屈服準則的描述，由初始屈服面的形態(tài)可以判斷材料是近似初始各向同性的。
　　 本文采取多試樣方法，在不同比例預加載路徑下對后繼屈服面進行測定，運用平移應變法定義屈服。試驗結果表明后繼屈服面的演化規(guī)律與屈服定義、預加載路徑等因素有關。A3鋼在后繼屈服過程中產生明顯的方向性硬化及包辛格效應，并且后繼屈服面出現(xiàn)了明顯的內凹及十字交叉現(xiàn)象，這些現(xiàn)象與