通过标定计算分析法识别疲劳裂纹起始
材料科学
2024-07-31 v1
摘要
疲劳失效在工程应用中屡见不鲜。虽然总疲劳寿命对理解组件运行寿命至关重要，但就安全、合规和预测性维护而言，疲劳起始寿命的表征尤为重要。传统方法包括潜在降幅法、声发射技术和基于应变的测量方法。然而，这些方法的主要挑战在于需要为每个新的材料系统进行校准。对于通过激光粉末床融合（L-PBF）制造的组件而言，疲劳性能在公开文献中报告的范围相当广泜。本文采用分析方法评估两种不同材料（AlSi10Mg和SS316L）的起始寿命，其制造工艺参数选取使得AlSi10Mg表现为脆性材料，而SS316L表现为韧性材料。我们使用置于Computed Tomography（CT）内的自定义疲劳测试装置来评估疲劳起始。该装置报告载荷-位移数据，随后采用分析方法进行后处理，以计算材料顺应性的演化。结果表明，疲劳载荷下裂纹起始表现出显著的顺应性变化。该分析技术在预测起始寿命方面与CT成像相比最大差异为4.8%。这些发现表明，顺应性监测可有效识别 various materials 中的疲劳起始。
引用
@article{arxiv.2407.20245,
title = {Identifying fatigue crack initiation through analytical calculation of temporal compliance calibrated with Computed Tomography},
author = {Ritam Pal and Amrita Basak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.20245},
year = {2024}
}