高强度钢超高周疲劳性能

1 高强度钢超高周疲劳研究背景
1.1 疲劳分类
1.2 传统疲劳研究的发展概况
1.3 高强度钢超高周疲劳研究必要性
2 钢中非金属夹杂物
2.1 钢中非金属夹杂物的来源与种类
2.1.1 非金属夹杂物的来源
2.1.2 非金属夹杂物的种类
2.2 钢中非金属夹杂物的测量与评定
2.2.1 金相法
2.2.2 无损检测法
2.2.3 夹杂物浓缩检测方法
2.2.4 疲劳实验检测方法
2.2.5 统计方法
2.3 非金属夹杂物对钢力学性能的影响
2.3.1 非金属夹杂物对常规力学性能的影响
2.3.2 非金属夹杂物对疲劳性能的影响
3 超高周疲劳的实验方法及研究进展
3.1 超高周疲劳实验方法
3.1.1 超声波疲劳研究的发展
3.1.2 超声波疲劳实验设备
3.1.3 超声波疲劳实验原理
3.2 超高周疲劳的研究进展
3.2.1 S-N曲线特性
3.2.2 断口特征与机制
3.2.3 疲劳强度与夹杂物尺寸的关系
4 临界夹杂物尺寸问题
4.1 夹杂物与其他缺陷尺寸的等效性
4.1.1 Murakami夹杂物等效投影面积模型
4.1.2 表面粗糙度等效缺陷尺寸
4.2 临界夹杂物尺寸的估计
4.2.1 临界夹杂物尺寸的定义
4.2.2 临界夹杂物尺寸的估算
4.3 实验及其结果
4.3.1 实验材料和实验方法
4.3.2 疲劳裂纹源及疲劳强度
4.3.3 分析与讨论
4.4 小结
5 S-N曲线特性与夹杂物尺寸问题
5.1 实验材料与方法
5.2 实验结果
5.2.1 微观组织
5.2.2 S-N曲线
5.2.3 断口形貌观察
5.2.4 疲劳源区的元素面分布
5.3 讨论
5.3.1 洁净高强度弹簧钢的超高周疲劳性能
5.3.2 夹杂物尺寸对超高周疲劳S-N曲线的影响
5.4 小结
6 疲劳强度与疲劳寿命的估计
6.1 疲劳强度的估计
6.1.1 由表面与內部夹杂物决定的疲劳强度σw
6.1.2 由GBF决定的疲劳强度σw9
6.2 疲劳寿命的估计
6.2.1 疲劳寿命与夹杂物尺寸的关系
6.2.2 实验求m值
6.3 小结
7 氢对高强度钢超高周疲劳行为的影响
7.1 GBF区的形成与疲劳断裂机制
7.1.1 GBF区边界的应力强度因子门槛值
7.1.2 由氢引起的应力强度因子
7.2 氢对高强度钢疲劳强度的影响
7.2.1 实验材料与方法
7.2.2 氢对高强度钢硬度的影响
7.2.3 氢对疲劳性能的影响
7.3 小结
8 夹杂物评定标准与统计方法
8.1 夹杂含量评定国家标准
8.2 估计最大夹杂物尺寸的两个统计方法
8.2.1 统计极值(SEV)方法
8.2.2 广义帕雷托分布(CPD)方法
8.3 实验验证
8.3.1 实验材料与过程
8.3.2 参数的确定
8.3.3 疲劳强度下限的预测
8.3.4 实验结果与讨论
8.3.5 钢中最大夹杂物尺寸估计的重要意义
8.4 小结
9 成功探索与今后需要研究的一些问题
9.1 高强度钢的长疲劳寿命化的成功探索
9.1.1 客运专线弹条用弹簧钢的长疲劳寿命化
9.1.2 汽车变截面少片簧用长疲劳寿命弹簧钢
9.2 今后需要研究的一些问题
9.2.1 高强钢疲劳性能的优化
9.2.2 夹杂物类型与改性
9.2.3 钢基体中软相和其他组织缺陷的作用
9.2.4 如何更有效地评估夹杂物尺寸
9.2.5 实验频率影响与试样发热问题
9.2.6 超高周疲劳实验合作研究
参考文献
后记
术语索引