铝合金间歇疲劳裂纹扩展中的条带线
统计力学
2023-05-15 v1 材料科学
摘要
晶体材料的疲劳失效是科学与工程中的难题,近期结果表明疲劳裂纹扩展可能以具有重尾分布的间歇跳跃形式发生。由于已知疲劳裂纹扩展会在断口表面留下称为条带的标记,若裂纹扩展是间歇的,这些标记之间的距离也应具有重尾分布。在此,我们将铝 5005 样品疲劳裂纹扩展测量中的宏观裂纹尖端追踪与条带线的事后扫描电子显微镜成像相结合。我们引入两种从不同图像中提取条带线间距的方法。我们发现,使用其中一种方法得到的条带间距分布与跳跃尺寸分布相似,但平均条带间距与裂纹扩展速率不相关。我们得出结论:我们观察到雪崩式裂纹扩展,这反映在宏观裂纹尖端追踪以及断口表面分析中。我们的结果表明断口表面可用于研究疲劳裂纹扩展的间歇性以及开发抗裂纹材料。文中讨论了所引入两种方法的优缺点。
引用
@article{arxiv.2305.07460,
title = {Striation lines in intermittent fatigue crack growth in an Al alloy},
author = {Anniina Kinnunen and Ivan V. Lomakin and Tero Mäkinen and Kim Widell and Juha Koivisto and Mikko J. Alava},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.07460},
year = {2023}
}