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不銹鋼厚壁管有損傷的累積速率和失效臨界量

不銹鋼厚壁管早期“損傷”理論最早的疲勞理論,是致力于根據材料內部某些不確切的、不肯定的“損傷”的累積,來解釋典型的、等幅的“S-N曲線”,并假定在損傷累積到某一臨界數量時產生失效?晒┱{整的一些參數,不銹鋼厚壁管有損傷的累積速率和失效臨界量。Miner曾將這一概念有效地引伸到變幅加載的情況。假定茌應力幅下進行了個循環,在該振幅下總壽命;的一部分竹,/Ⅳ;認為是被消耗了,因此在許多載荷幅下失效的標準為,這一線性累積損傷概念稱為Miner定理。

Mine,定理和試驗進行比較,可以看出在大多數情況下,誤差偏于不安全一邊,即實際失效時。但這一定理仍然很接近于實際,不銹鋼厚壁管當缺乏其它更準確的數據時,可以作為大致的依據。但是,這樣一個簡單的累積損傷概念是否完全有效?這個回答是由疲勞失效的本質決定的。這個基本過程是裂紋

產生或是裂紋成長?不管那一種都是在一個應力循環有一定增量下進行的。此外裂紋產生的進展~直到這一個臨界階段,以后以裂紋成長而進行。不銹鋼厚壁管裂紋擴展到達一個臨界長度,在施加下一個載荷循環時,出現災難性的失效。在這種情況下,損傷可用裂紋產生或成長來表示,其發展的臨界階段可稱為損傷累積的臨界數量。假設不同載荷幅之間沒有交互作用,就直接導致Miner定理。不銹鋼厚壁管式中C與指數z為材料常數,z與材料的關系不大,為0.50.7數量級;常數C與塑性和真實拉伸斷裂應變有關。這一關系首次由MansonCoffin發現,一般稱為Manson-Coffin關系式。

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