预腐蚀坑对42CrMo钢残余疲劳寿命的影响

在盐水环境中使用加速的预腐蚀试样，研究了预腐蚀坑对42CrMo钢（美国等级：AISI 4140）的残余疲劳寿命的影响。试件使用不同的预腐蚀时间，然后对试件进行不同载荷的疲劳试验。研究了腐蚀前的疲劳寿命，并通过表面轮廓仪和扫描电子显微镜（SEM）检查了疲劳断裂表面，以识别裂纹成核位置并确定腐蚀坑的大小和几何形状。
此外，基于有限元软件ABAQUS，分析了在不同尺寸参数下随腐蚀坑变化的应力强度因子，推导了应力强度因子的回归公式。随后，通过将回归公式与Paris公式相结合，预测了残余疲劳寿命，并将其与实验结果进行了比较，并给出了不同腐蚀程度下应力强度因子，凹坑深度和残余疲劳寿命之间的关系。耦合公式预测的疲劳寿命与实验结果吻合良好。从SEM图像中可以看出，较高的应力幅值和较长的预腐蚀时间会显着降低钢的残余疲劳寿命。

另外，研究工作带来了如下发现：当裂纹长度增加时，裂纹扩展速率加快。本文的研究还表明，腐蚀坑的大小可用作评估剩余疲劳寿命的损伤指标。预测了残余疲劳寿命，并与实验结果进行了比较，给出了不同腐蚀度下应力强度因子，凹坑深度和残余疲劳寿命之间的关系。耦合公式预测的疲劳寿命与实验结果吻合良好。从SEM图像中可以看出，较高的应力幅值和较长的预腐蚀时间会显着降低钢的残余疲劳寿命。
4140钢材
另外，研究工作带来了如下发现：当裂纹长度增加时，裂纹扩展速率加快。本文的研究还表明，腐蚀坑的大小可用作评估剩余疲劳寿命的损伤指标。给出了不同腐蚀度下的基坑深度和残余疲劳寿命。耦合公式预测的疲劳寿命与实验结果吻合良好。从SEM图像中可以看出，较高的应力幅值和较长的预腐蚀时间会显着降低钢的残余疲劳寿命。另外，研究工作带来了如下发现：当裂纹长度增加时，裂纹扩展速率加快。
本文的研究还表明，腐蚀坑的大小可用作评估剩余疲劳寿命的损伤指标。给出了不同腐蚀度下的基坑深度和残余疲劳寿命。耦合公式预测的疲劳寿命与实验结果吻合良好。从SEM图像中可以看出，较高的应力幅值和较长的预腐蚀时间会显着降低钢的残余疲劳寿命。另外，研究工作带来了如下发现：当裂纹长度增加时，裂纹扩展速率加快。本文的研究还表明，腐蚀坑的大小可用作评估剩余疲劳寿命的损伤指标。从SEM图像中可以看出，较高的应力幅值和较长的预腐蚀时间会显着降低钢的残余疲劳寿命。
另外，研究工作带来了如下发现：当裂纹长度增加时，裂纹扩展速率加快。本文的研究还表明，腐蚀坑的大小可用作评估剩余疲劳寿命的损伤指标。从SEM图像中可以看出，较高的应力幅值和较长的预腐蚀时间会显着降低钢的残余疲劳寿命。另外，研究工作带来了如下发现：当裂纹长度增加时，裂纹扩展速率加快。本文的研究还表明，腐蚀坑的大小可用作评估剩余疲劳寿命的损伤指标。
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