摘要：提出核电汽轮机转子在低周疲劳与高周疲劳交互作用下裂纹扩展寿命的计算与评定方法。介绍核电汽轮机转子的低周疲劳与高周疲劳的应力幅与应力范围、低周疲劳裂纹扩展寿命与高周疲劳扩展寿命的计算方法。给出了核电汽轮机转子在低周疲劳与高周疲劳交互作用下裂纹扩展日历寿命的计算与评定方法,以及1 000 MW级核电汽轮机焊接低压转子疲劳裂纹扩展日历寿命的计算与改进的应用实例。结果表明,高周疲劳对汽轮机转子疲劳裂纹扩展日历寿命有比较大的影响,新研制核电汽轮机的转子结构设计和在役核电汽轮机的转子安全性评定,需要评估转子在低周疲劳与高周疲劳交互作用下裂纹扩展寿命。

摘要：针对动静干涉条件下压气机叶片在离心载荷与气动载荷耦合作用下的疲劳强度问题,本文开展了最高效率和近失速工况下叶片表面非定常气动激励的时域和频域特征研究,提出了气动激励引发叶片耦合振动的疲劳寿命预测方法。结果表明:非定常气动激励引起叶片一阶耦合振动和近失速时多阶高倍频诱导叶片在工作转速裕度内产生高阶谐振。近失速时比最高效率点应力增加2.3%,疲劳寿命降低11.1%,易造成叶片前缘叶根疲劳断裂。研究结果表明:工程设计应采用双向流固耦合方法进行叶片强度校核,以提高压气机的安全性和可靠性。

摘要：航空发动机中叶片振动引起的高循环疲劳失效是尤为突出的问题,对近年来国内外关于叶片高周疲劳寿命的基本方法和研究进展进行了较为详细的综述,总结了目前叶片高周疲劳寿命研究的方法和特点.指出开展叶片高周疲劳寿命预估方法研究的重要途径是完善叶片系统在尾流激励下的动力响应分析方法和将概率设计引进叶片高周疲劳寿命评估.而进行叶片系统的振动响应分析,依赖于轮盘-叶片一体的三维实体模型的精确建立和适合于工程应用的流固耦合求解技术的完善.

摘要：为提高某压气机封严篦齿盘均压孔的疲劳强度,根据均压孔的具体结构形式,设计了三种冷挤压强化方法:单侧多次挤压法、柱形头挤压法和T形头挤压法.用两种材料(不锈钢1Cr11Ni2W2MoV和镍基高温合金ЗП742)设计加工了带孔薄板模拟件,用上述三种强化方法对孔边进行了强化,同时进行了室温和高温两种温度下的高周疲劳对比试验.试验结果表明,对于薄板倒圆孔,T形头挤压工艺强化效果较好,可以有效提高薄板有孔模拟件的疲劳强度.

摘要：在热力学框架下,基于薄板假设,建立金属材料薄板试样在高周疲劳载荷作用下的热传导方程,将试样温度场数据和实时载荷信号导入,准确计算与高周疲劳损伤相关的单个循环内耗散能.基于该方法,以316L不锈钢材料为例,通过实时监测试样不同应力水平下高周疲劳破坏全过程中耗散能的变化,拟合出耗散能--疲劳寿命曲线,呈现与传统的应力--疲劳寿命曲线相同的规律;提出一种新的预测高周疲劳极限的能量法,确定的疲劳极限与实验值相近.

摘要：采用轴向拉拉的加载方式对蒸汽发生器传热管材料TA16和690进行高周疲劳试验。试验环境为室温空气中。根据试验数据绘制两种材料的应力-循环(S-N)曲线,并通过拟合公式获得相应循环周次下的疲劳极限。对疲劳断口进行扫描电镜(SEM)观察分析,疲劳过程为裂纹源产生、扩展和断裂。

摘要：针对三种叶片:钢丸强化、二次强化和未强化的钛合金叶片进行了振动特性测量和高周疲劳对比试验.通过试验结果,结合断口分析,对三种叶片的固有频率、振型阻尼比、高周疲劳极限及裂纹起源等方面进行了对比研究.研究表明:喷丸后叶片1阶振型阻尼比增大40%～50%,高周疲劳极限提高40%以上,叶片的高周疲劳寿命也相应地提高.从强化机理方面分析了高周疲劳极限得到提高的原因.该积累的试验数据及研究成果可为TC11喷丸叶片的高周疲劳工程设计提供参考.

摘要：分析和讨论3种典型载荷(单轴拉压、纯扭及90°非比例)情况下的5组损伤控制参数,提出了一种以临界面上最大剪切应力幅和最大法向应力的非线性组合作为损伤控制参数的多轴高周疲劳寿命预测模型,该模型考虑了平均应力对疲劳寿命的影响,比现有的疲劳预测模型具有更宽的金属材料适用范围.两种不同类型材料下的多轴非比例试验的预测结果表明,模型的预测结果与试验符合较好.

摘要：文中基于能量耗散理论,针对A7N01母材及焊接试件分析载荷频率对材料疲劳寿命的影响.理论上进行推导得到试件疲劳寿命与循环加载初始阶段单位加载周期内的疲劳试件温度上升速率有关,通过设计10 Hz及128 Hz下的疲劳试验并测得不同频率下的温度演化曲线,可知频率对A7N01母材及焊接试件单位时间内的温升速率影响较大,但对单位循环加载周期内试件的温度上升速率影响很小,对该材料疲劳寿命的影响也不显著;此外还发现温度演化曲线在最初的几个循环内会有小幅度下降,这与试件的初始状态有关,该现象在低频加载时比高频加载时更加明显.

摘要：采用无损探伤方法，选取新旧2种工艺带内表面缺陷的TA16钛合金管管材进行轴向应力控制的高周疲劳试验。新工艺管内壁缺陷宽而平滑，旧工艺管内壁缺陷呈裂纹或锯齿状。超声检测结果表明，25%-90％的旧工艺TA16管的疲劳寿命在1×105^次～6X105^次；新工艺管材的疲劳寿命均在10‘次以上。分析表明，高周疲劳断口无法直接观察疲劳裂纹源，但裂纹扩展方向由管内壁向外壁发展，说明管的表面状态对材料的疲劳性能有一定的影响。