基于Hull-Rimmer理论的应变强化奥氏体不锈钢高温疲劳寿命预测方法

来源：机械工程学报杂志2015年第12期北京时间：

作者：韩豫, 王可胜, 刘全坤

单位：1.宁波工程学院机械工程学院; 2.合肥工业大学材料科学与工程学院

摘要：以S31603奥氏体不锈钢材料为研究对象，开展应力控制下的高温疲劳试验，获得固溶态和经不同应变强化量预处理的S31603奥氏体不锈钢高温疲劳寿命试验数据。基于Hull-Rimmer空洞长大理论，建立适用于应力控制下的材料疲劳寿命预测模型，并对固溶态和应变强化态S31603奥氏体不锈钢进行寿命预测，预测结果与试验值吻合较好。在此基础上，结合不同应变强化量下材料的疲劳寿命变化趋势，进一步建立耦合应变强化预处理量的材料疲劳寿命预测模型。与实测寿命相比，预测寿命位于±1.5倍误差带之内，预测效果良好。建立的高温应力控制下的材料疲劳寿命预测模型形式简洁且具有清晰明确的物理意义，可用于应力加载下金属材料的高温疲劳寿命预测。

关键词：奥氏体不锈钢,高温,疲劳,寿命预测,应变强化,应力控制；

基金资助：国家自然科学基金(51405249)、浙江省自然科学基金(LQ14E050002)和宁波市自然科学基金(2014A610050)资助项目