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)變在微觀區(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，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)展壽命兩個部分，兩部分壽命之和即為材料的總疲勞壽命。對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連續(xù)變化的過程，沒有明顯的階段性。對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所經(jīng)歷的應(yīng)力或應(yīng)變循環(huán)數(shù)。同理，對于裂紋擴(kuò)展壽命估算也需要給定裂紋長度的一個門檻臨界值，而這個值是與應(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，計算采用常用的局部應(yīng)力應(yīng)變法。
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