中国机械工程 ›› 2023, Vol. 34 ›› Issue (04): 414-420.DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2023.04.005
邢海燕;朱孔阳;张钋;刘传;段成凯;刘伟男;刘超
XING Haiyan;ZHU Kongyang;ZHANG Po;LIU Chuan;DUAN Chengkai;LIU Weinan;LIU Chao
摘要: 针对工程实际中低周疲劳裂纹闭合状态难以判定与表征的问题,研究了基于磁特性参数的裂纹闭合临界状态表征规律及模型。以Q235B钢为实验材料,进行分级加载、卸载实验,采用TSC-5M-32金属磁记忆检测仪采集磁特性参数,研究了裂尖裂尾不同塑性区对磁场的影响,通过对比柔度微分法,确定裂纹闭合临界载荷来分析裂纹闭合临界状态磁特性参数ΔHp变化规律。结果表明:载荷小于裂纹闭合临界点Pop时裂纹闭合,ΔHp出现极小值拐点;载荷等于Pop时处于裂纹闭合临界状态,ΔHp向上剧烈跳变出现转折点;载荷大于Pop时,裂纹完全张开,ΔHp维持在较高的水平上下波动。最后在实验的基础上,建立了基于合成磁特性参数ΔHp的裂纹闭合状态表征模型,验证结果表明,模型加载阶段和卸载阶段的模型预测值与实测值的最大相对误差分别为9.398%和11.549%,为工程实际中判断并表征裂纹闭合状态提供新的思路。
中图分类号: