高应力幅循环历史对U78CrV钢棘轮行为的影响

论文摘要

U78CrV钢轨广泛应用于我国重载铁路,在服役过程中承受具有不同循环历史的滚动接触疲劳载荷,由此诱发的棘轮行为将加剧钢轨的疲劳失效。首先开展低应力幅和高应力幅下的非对称应力控制循环实验,随后进行具有不同循环周次高应力幅循环历史的低应力幅值循环实验,揭示应力幅和应力循环历史对U78CrV钢棘轮行为的影响。实验结果显示,U78CrV钢在非对称应力循环载荷作用下表现出显著的棘轮行为,应力幅的增加会提高棘轮应变和棘轮应变演化率;预加载的高应力幅循环周次越高,随后的低应力幅下的棘轮行为越明显;不同循环周次的高应力幅循环历史降低了低应力幅循环的棘轮应变率,但增加了耗散能密度;不同高应力幅循环历史下的低应力循环疲劳寿命与失效棘轮应变和稳定耗散能密度密切相关,随着失效棘轮应变和稳定耗散能密度的增加而降低。基于稳定耗散能密度建立了幂律函数,可以合理预测高应力幅循环历史的低应力循环疲劳寿命。研究结果对U78CrV钢轨的疲劳失效评估具有重要的参考价值。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赖涵,阚前华,赵吉中,徐祥,康国政

关键词: 棘轮行为,应力循环历史,疲劳寿命,耗散能密度

来源: 四川理工学院学报(自然科学版) 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 金属学及金属工艺,铁路运输

单位: 西南交通大学力学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(U1734207),国家重点研发计划(2017YFB0304500),四川省杰出青年基金(2017JQ0019)

分类号: TG142.1;U239.4

页码: 43-50

总页数: 8

文件大小: 2186K

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