位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于红外热像法的AZ31B镁合金疲劳寿命预测
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:稀有金属材料与工程
  • 时间:2014.10.15
  • 页码:2525-2529
  • 分类:TG146.22[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学] TG115.5[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]太原理工大学,山西太原030024
  • 相关基金:国家自然科学基金(51175364); 山西省自然科学基金(2013011014-3)
  • 相关项目:基于红外温度场特征的镁合金焊接接头疲劳断裂行为与评定理论研究
中文摘要:

采用红外热像法测量AZ31B镁合金板材在疲劳过程中表面温度场的变化,结果表明,当疲劳载荷大于疲劳强度时,镁合金试样表面的温度变化经历5个阶段:温度上升阶段、温度下降阶段、稳定阶段、断裂前的温升阶段和断裂后温度下降阶段。通过疲劳过程中镁合金试样表面的温度变化规律,基于不同的理论提出了2种预测疲劳寿命的方法:由试验过程中试样表面温升(?TM)特征确定其疲劳寿命,ΔTM–Nf曲线拟合结果表明,ΔTM=3.89℃为温升极限值,即ΔTM〉3.89℃时,试样会发生断裂,与实测疲劳试样的温升值(3.68℃)相比,误差为5.7%;利用能量法提出了镁合金疲劳寿命的计算公式,用能量法和传统试验方法分别绘制S-N曲线,结果具有很好的一致性,用2种方法分别计算了循环次数为1×107时的疲劳强度ΔσeΦ=99.3 MPa、ΔσeSN=99.8 MPa,误差为0.5%。采用红外热像法估算疲劳寿命具有简单、省时等优势。

英文摘要:

The surface temperature field change of AZ31 B magnesium alloy was measured by infrared thermography during fatigue testing.Fatigue life of an extruded AZ31 B alloy was predicted using different methods.Results show that the temperature evolution mainly undergoes five stages when the cycle loading is higher than the fatigue strength: temperature rising,the steep decrease,the constant value on temperature,abrupt temperature rise before specimen fracturing and final temperature drop.According to the temperature field change law,two methods were proposed to predict the fatigue life.The fatigue lives are obtained according to the temperature rise characteristics(ΔTM) in the course of fatigue test.The curve of ΔTM-Nf shows that ΔTM=3.89 oC is the maximum temperature increment,i.e.failure will occur when ΔTM is more than 3.89 oC,and compared with the measured 3.68 oC,the error is smaller,5.7%.Energy method is used to determine the fatigue life and draws the S-N curve.Fatigue strength is 99.3 MPa from the curve,and the error is 0.5 % compared with the measured result 99.8 MPa.The method of infrared thermography is convenient and time saving for evaluating the fatigue life of magnesium alloy.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715