表面缺陷主导寿命
同一材料在两种设计下的疲劳行为被系统对比,其中一种设计更适合做增材制造的标准化疲劳测试,且配套的寿命模型能借助X射线数据定位真正导致破坏的缺陷。
邹君 · Xiaoyu, Xia · Feng, Zhenyu · Luo, Peng
International Journal of Fatigue 2026
在单轴应力控制疲劳试验中,连续半径(CR)试件通常比切向圆角(TF)试件表现更好,归因于其几何形状引起的应力集中较低。
相关分析表明,缺陷尺寸是影响疲劳寿命的最主要因素,其次是应力水平、缺陷取向和圆度,因此控制缺陷尺寸是提高疲劳性能的关键。
建立的包含应力和缺陷特征的疲劳寿命模型对两种试件的大部分数据预测误差在2倍以内,为工程应用提供了可靠工具。
寿命模型结合X射线计算机断层扫描(XCT)数据,在8个试件中成功识别出6个的实际临界缺陷,有助于快速定位导致失效的缺陷。