切口類缺陷對磁滯材料疲勞特性的影響.pdf

1、疲勞問題在我們的生活中無處不在。它影響著日常的生活，甚至給人類帶了嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡，所以疲勞問題受到了廣泛的關注。隨著科技的進步和材料科學的發(fā)展，各類具有特殊性能的材料被使用在航空航天、農(nóng)業(yè)技術、衛(wèi)星、醫(yī)療行業(yè)等重要領域。對于這些新型材料的疲勞研究就成為人們所關注的焦點。
　　能夠影響零構件疲勞特性的因素有很多，現(xiàn)代的構件趨于復雜化、多樣化，不再是幾何形狀連續(xù)的構件，總是含有各種缺口。而缺口是應力集中的主要部位，所以缺口效

2、應就成為影響疲勞壽命的關鍵因素。這些前人已經(jīng)有了系統(tǒng)的研究和理論基礎。但是對于在復雜的工況下，特殊材料制造的缺口構件的疲勞問題研究目前還很欠缺。本文從工程應用出發(fā)，系統(tǒng)研究了磁滯合金缺口軸的疲勞特性。結合磁滯材料的特殊磁性能，研究在磁場和外力的共同作用下，磁滯材料所表現(xiàn)出的力學性能和變化以及它的疲勞過程。本文研究的主要內容如下和取得的主要成果如下:
　　在力磁耦合作用下磁滯合金缺口軸的應力分析。磁滯材料在外加磁場作用下表現(xiàn)出特殊的

3、磁化特性，研究發(fā)現(xiàn)不同的磁場方向能夠改變材料的內部結構，從而影響材料的受力狀況和疲勞特性。當磁場方向與構件最大主應力方向一致時，磁滯合金缺口軸缺口根部的應力水平?jīng)]有太大的改變;當磁場方向與構件最大主應力方向垂直時，其缺口根部的應力水平明顯下降。
　　本文運用ANSYS有限元軟件建立了缺口試樣的有限元模型，鐵鈷鉬磁滯合金缺口軸被磁化后，在扭轉載荷的作用下，缺口根部附近區(qū)域的應力集中水平有明顯下降，磁處理改善了材料的疲勞性能。試驗結果