概率 Schmid 因子与低周疲劳寿命的离散性
材料科学
2014-05-20 v1
摘要
我们研究了在 850°C 总应变控制低周疲劳 (LCF) 测试中，常规铸造超合金 RENE 80 试样裂纹萌生循环次数的离散性。利用扫描电子显微镜 (SEM) 结合电子背散射衍射 (EBSD) 测量，对裂纹萌生位置的晶粒进行了研究。由此确定了导致 LCF 表面裂纹萌生的滑移系的最大 Schmid 因子。利用应力 - 寿命和应变 - 寿命模型表明，考虑 Schmid 因子可显著减少 LCF 寿命预测的离散性。据此提出了一种基于随机晶粒取向的 LCF 寿命概率模型。通过蒙特卡洛模拟，我们确定了在各向同性随机晶粒取向下，单轴应力状态中最大 Schmid 因子的概率分布。这用于计算上述模型下的失效概率，并与实验数据进行比较。基于极值统计学，讨论了高最大 Schmid 因子是否可被视为与 LCF 裂纹早期萌生存在因果关系，并呈现了一些相当令人惊讶的实验证据。最后一部分总结了结论并概述了未来的研究方向。
引用
@article{arxiv.1405.4743,
title = {Probabilistic Schmid factors and scatter of LCF life},
author = {H. Gottschalk and S. Schmitz and T. Seibel and G. Rollmann and R. Krause and T. Beck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.4743},
year = {2014}
}
备注
16 pages, 12 Figures, two Tables