中碳车轮钢复合型裂纹疲劳扩展行为

作者：江波; 陈刚; 赵海; 肖蔚荣; 刘鹏; 任学冲

来源：钢铁, 2018, 53(12): 100-104.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20180218

• 车轮钢
• 复合型裂纹
• 疲劳裂纹扩展
• 门槛值

为了准确评估含缺陷车轮轮辋的安全性,通过对I型裂纹、II型裂纹及不同加载条件下的I+II复合型裂纹的疲劳试验,对中碳车轮钢疲劳裂纹扩展方向及门槛值进行了研究,得到了车轮钢复合型裂纹疲劳扩展的门槛值,验证了适合中碳车轮钢材料的复合型裂纹疲劳扩展预测准则。结果表明,在I+II复合型裂纹疲劳扩展试验中,裂纹扩展方向与最大切向应力(MTS)裂纹扩展准则预测值基本吻合。不同加载状态下I+II复合型裂纹疲劳扩展等效门槛值ΔKth,equ(力值比R=0.5)为3.0～3.8 MPa·m1/2。II型裂纹疲劳扩展时,微裂纹主要在主裂纹尖端剪应力作用下形核,受到拉-剪应力的一侧裂纹持续扩展,而受到压-剪应力的一侧裂纹可以形成,但扩展几十微米后停止扩展。

• 单位
  马鞍山钢铁股份有限公司; 北京科技大学