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《热加工工艺》2020年8月第49卷第16期
扭转预应变对Q345R钢低周疲劳性能影响的研究
谌理飞\罗云蓉\付磊^李秀兰\张应迁2,李辉\魏弋钧1
(1.四川轻化工大学机械工程学院，四川自贡643000;2.四川轻化工大学土木学院，四川自贡643000
摘要：采用轴向应变控制法、MTS809电液伺服疲劳试验机开展了扭转预应变后压力容器用Q345R钢的低周疲
劳试验，获得了扭转预应变下材料的循环响应特征、应力-应变关系以及疲劳寿命等低周疲劳试验数据。根据应变-
寿命曲线和塑性应变能-寿命曲线对试验钢的疲劳寿命进行了预测，两种方法预测结果一致。结果表明：扭转预应变
对Q345R钢的疲劳寿命有明显的影响，但对其循环响应特征无明显影响，试验钢具有循环硬化特征。经过预扭转试
件的裂纹扩展区出现韧窝，预扭转加速了裂纹扩展速率并增加了最后断裂区面积；而扩展区相应减小，这是预扭转导致
疲劳寿命降低的原因。
关键词：Q345R钢；扭转预应变；低周疲劳；微观破坏机理
DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.
中图分类号：TG115.51文献标识码：A文章编号：1001-3814(2020)16-0069-05
EffectsofTorsionPre-strainonLowCycleFatiguePerformanceofQ345RSteel
CHENLifei1,LUOYunrong1,FULei1,LIXiulan1,ZHANGYingqian2,LIHui1,WEIYijun1
(1.CollegeofMechanicalEngineering,SichuanUniversityofScienceandEngineering,Zigong643000,China;2.Collegeof
CivilEngineering,SichuanUniversityofScienceandEngineering,Zigong643000,China
Abstract：ByusingaxialstraincontrolmethodandMTS809electro-hydraulicservofatiguetestingmachine,the
low-cyclefatiguetestofQ345Rsteelusedforpressurevesselaftertorsionpre-strainwascarriedout,andthecyclicresponse
characteristics,stress-strainrelationshipandfatiguelifeofthematerialsunderpre-torsionwereobtained.Thefatiguelifeof
theteststeelwaspredictedaccordingtothestrain-lifecurveandtheplasticstrainenergy-lifecurve.Thepredictionresultsof
thetwomethodswereconsistent.Theresultsshowthatthepre-torsionhasobviouseffectonthefatiguelifeofQ345Rsteel.
However,ithasnosignificanteffectsonthecyclicresponsech
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