残余应力与拘束对GH4169合金疲劳及蠕变-疲劳裂纹扩展速率影响研究

来源：上海理工大学学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：雷雪雪，刘芳，崔元元，王骁晓，杨杰，陈浩峰

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,华东理工大学 机械与动力工程学院，上海 200237,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,华东理工大学 机械与动力工程学院，上海 200237

摘要：为深入理解残余应力与拘束在疲劳载荷下的交互作用，以镍基高温合金GH4169为研究对象，选用紧凑拉伸(CT)试样，对不同拘束CT试样的上方施加不同大小的预加载荷从而在裂尖产生不同应力。将该应力作为残余应力，系统研究残余应力和拘束交互作用下GH4169合金的疲劳和蠕变–疲劳裂纹扩展速率。结果表明：随着裂尖残余压应力的增加，不同拘束下GH4169合金的疲劳和蠕变–疲劳裂纹扩展速率均降低。与低拘束试样相比，高拘束试样的疲劳和蠕变–疲劳裂纹扩展速率对残余应力的变化更加敏感，这主要与裂尖Mises应力和垂直于裂纹扩展方向的正应力有关。与疲劳裂纹扩展速率相比，蠕变?疲劳裂纹扩展速率对残余应力的变化更加敏感。

关键词：拘束;残余应力;疲劳裂纹扩展;蠕变-疲劳裂纹扩展;GH4169合金

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51975378，52150710540）；上海市浦江人才计划（21PJD047）