高速铁路车轴钢的超长寿命疲劳行为及可靠性评估方法的研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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高速铁路车轴钢的超长寿命疲劳行为及可靠性评估方法的研究

项目名称：高速铁路车轴钢的超长寿命疲劳行为及可靠性评估方法的研究
项目类别：面上项目
批准号：50671086
申请代码：E0108
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2007-01-01-2009-12-31

项目负责人：鲁连涛
负责人职称：研究员
依托单位：西南交通大学
批准年度：2006

中文摘要：

开展了高速铁路车轴钢超长寿命疲劳行为及可靠性评估方法的研究。探讨了冷加工处理和表面热处理等表面改性处理对超长寿命疲劳性能的改善问题。旋转弯曲疲劳实验结果表明，未经表面处理的中碳车轴钢和合金车轴钢的疲劳裂纹均起始于材料表面，材料具有传统的疲劳极限。对中碳车轴钢实施微粒子喷丸（冷加工处理）和渗氮处理（表面热处理）后，其疲劳极限分别提高了30％和120％，而疲劳裂纹萌生机制均未发生改变；对合金车轴钢实施渗氮处理后，在超长寿命区，其疲劳裂纹萌生位置由表面向内部夹杂物转移，其十亿周次的疲劳强度提高30%。因此，从抗疲劳的角度考虑，渗氮等表面热处理中碳车轴钢适用于高速车轴。此外，本研究阐明了车轴钢的超长寿命疲劳破坏机理，建立了钢中夹杂物尺寸与超长寿命S-N曲线的定量关系。提出了基于塑性应变的变幅应力疲劳损伤评估方法和疲劳极限小样本评估方法，为车轴材料的设计和寿命评估提供了科学依据。

中文主题词：超长寿命疲劳；车轴钢；S-N曲线

结论摘要：

英文主题词Giga-cycle fatigue；axle steel； S-N

成果综合统计