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  2024, Vol. 45 Issue (6): 724-734    
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双轴弯曲超声疲劳实验方法
汪歆彧1,阳东彤1,唐森1,黄北海1,徐波1,王宠1,王清远2
1. 四川大学
2. 成都 。 四川大学建筑与环境学院610065
Development of biaxial ultrasonic bending fatigue test method
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摘要 面向航空发动机叶片等薄壁材料长寿命耐久性测试需求,本文提出了一种适合双轴弯曲疲劳试验的超声加速疲劳实验方法。从简谐振动原理出发设计了固有频率为20 kHz的四阶和三阶弯曲垂直叠加TC4十字双轴超声疲劳试样。通过应变片测量对该方法的振动频率和振动模态进行了测定,并结合激光传感器对超声弯曲疲劳的应力进行了标定。开展了双轴弯曲加载下的超高周疲劳性能验证性实验。通过对不同加载条件下的S-N曲线、裂纹扩展路径和断口形貌分析,揭示了双轴弯曲超高周疲劳失效破坏行为的特征。
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作者相关文章
汪歆彧
阳东彤
唐森
黄北海
徐波
王宠
王清远
关键词 超高周疲劳双轴疲劳弯曲疲劳裂纹萌生裂纹路径very high cycle fatigue biaxial fatigue bending fatigue crack initiation crack path    
Abstract:To address the demand for long-life durability tests on thin-walled materials like aeroengine blades, this paper proposes an ultrasonic accelerated fatigue testing method suitable for biaxial bending fatigue experiments. Starting from the principle of simple harmonic vibration, a TC4 cross biaxial ultrasonic fatigue specimen with a natural frequency of 20 kHz, designed for both fourth and third-order bending vertical superposition, was developed. The vibration frequency and modes of this method were determined using strain gauges, and the stresses in ultrasonic bending fatigue were calibrated using a laser sensor. The study conducted experimental validations of very-high-cycle fatigue performance under biaxial bending loading. By analyzing the S-N curves, crack propagation paths, and fracture morphologies under different loading conditions, the characteristics of biaxial bending very-high-cycle fatigue failure behaviors were revealed.
收稿日期: 2024-05-15      出版日期: 2024-12-27
ZTFLH:  TB123  
基金资助:国家自然科学基金;四川省自然科学基金项目
通讯作者: 王宠     E-mail: chongwang@scu.edu.cn
引用本文:   
汪歆彧 阳东彤 唐森 黄北海 徐波 王宠 王清远. 双轴弯曲超声疲劳实验方法[J]. , 2024, 45(6): 724-734.
链接本文:  
http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/     或     http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/Y2024/V45/I6/724
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