目前的研究認(rèn)為，不銹鋼直徑三通疲勞裂紋形成有三種方式:滑移帶開裂、晶界或?qū)\晶界開裂及夾雜物與基體界面開裂或夾雜物自身的斷裂。在循環(huán)載荷的作用下，疲勞死纏的萌生是由于塑性應(yīng)變?cè)谖⒂^區(qū)域內(nèi)的集中和不可逆周期滑移導(dǎo)致的結(jié)果。疲勞裂紋不論以何種方式形成，都是由不銹鋼直徑三通中局部的循環(huán)塑性應(yīng)變引起的，局部的循環(huán)塑性應(yīng)變是造成疲勞操作的根本原因。
不銹鋼直徑三通的疲勞裂紋集中在中間凸出表面，疲勞裂紋的形成過程可以分為下列三個(gè)階段:
①在循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變的作用下，不銹鋼直徑三通內(nèi)表面形成疲勞裂紋；
?、谝研纬傻牧鸭y繼續(xù)擴(kuò)展；
③當(dāng)裂紋擴(kuò)展到臨界尺寸時(shí)，裂紋不再擴(kuò)展，最后發(fā)生斷裂。
不銹鋼直徑三通的疲勞壽命研究，通常分為疲勞裂紋形成壽命和疲勞裂紋擴(kuò)展壽命兩個(gè)部分，兩部分壽命之和即為材料的總疲勞壽命。對(duì)于形成裂紋壽命通常是用基于疲勞累積損傷理論的局部應(yīng)力應(yīng)變法求得，而對(duì)于裂紋擴(kuò)展階段的壽命則要通過斷裂力學(xué)理論來求得。
實(shí)際上，不銹鋼直徑三通的疲勞破壞是一個(gè)連續(xù)變化的過程，沒有明顯的階段性。對(duì)于裂紋形成壽命估算一般是假定裂紋形成到一定長度或深度時(shí)所經(jīng)歷的應(yīng)力或應(yīng)變循環(huán)數(shù)。同理，對(duì)于裂紋擴(kuò)展壽命估算也需要給定裂紋長度的一個(gè)門檻臨界值，而這個(gè)值是與應(yīng)力強(qiáng)度因子有關(guān)的，需要通過一些假設(shè)后用影響函數(shù)法或Pazks數(shù)值法求得。
由于在進(jìn)行壽命估算時(shí)忽略了許多影響因素，所以求得到的理論壽命一般比實(shí)際壽命要大。本文的研究認(rèn)為不銹鋼直徑三通出現(xiàn)裂紋時(shí)即為失效，所以把裂紋形成壽命作為不銹鋼直徑三通的使用壽命，計(jì)算采用常用的局部應(yīng)力應(yīng)變法。
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