Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dự đoán Thời gian Sống Mỏi trong Các Đúc Hình Nhôm
Tóm tắt
Việc sử dụng ngày càng nhiều các sản phẩm đúc hình nhôm trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ đã thu hút sự chú ý lớn đến tính chất mỏi của các thành phần đúc nhôm. Khả năng chống mỏi của các sản phẩm đúc nhôm phụ thuộc mạnh mẽ vào sự hiện diện của các khuyết tật do quá trình đúc và đặc điểm của các thành phần vi cấu trúc. Sự tồn tại của các khuyết tật do quá trình đúc làm giảm đáng kể tuổi thọ khởi phát nứt mỏi. Tuy nhiên, trong trường hợp không có các khuyết tật này, sự khởi phát nứt xảy ra tại các thành phần vi cấu trúc nhạy cảm với mỏi. Sự nứt và sự tách rời của các hạt trung gian lớn chứa silicon và sắt cũng như sự cắt trượt theo phương tinh thể từ các dải trượt liên tục trong ma trận nhôm đóng vai trò quan trọng trong việc khởi phát nứt. Bài báo này tổng quan về những hiểu biết mới nhất về cơ chế khởi phát nứt mỏi trong các hợp kim nhôm đúc và trình bày các mô hình sống mỏi đa quy mô (MSF) cho các sản phẩm đúc nhôm, điều này tính đến các khuyết tật và thành phần vi cấu trúc đa quy mô.
Từ khóa
#đúc nhôm #mỏi #khuyết tật đúc #vi cấu trúc #mô hình tuổi thọ đa quy môTài liệu tham khảo
Jambor, A., Beyer, M., Materials and Design, 18, 4/6, pp. 203–209 (1997).
Miller, W.S., Materials Science and Engineering A, 208, pp. 37–49 (2000).
Laz, P.J., Int. J. Fatigue, 4, pp. 263–270 (1998).
Mayer, H., Int. J. Fatigue, 25, pp. 245–256 (2003).
Wang, Q.G., Apelian, D., Griffiths, J.R., Advances in Aluminum Casting Technology, eds.: M. Tiryakioglu, J. Campbell, ASM International, Materials Park, OH, pp. 217–224 (1998).
Barsom, J.M. Rolfe, S.T., Fracture and Fatigue Control In Structures, 3rd ed., ASTM, pp. 196–197 (1999).
Stephens, R.I., Metal Fatigue in Engineering, 2nd ed., John Wiley and Sons, Inc., pp. 144–156 (2001).
Stanzl-Tschengg, S.E., Int. J. Fatigue, 17,2, pp. 149–155 (1995).
Avalle, M., Int. J. of Fatigue, 24, pp. 1–9 (2002).
Wang, Q.G., Apelian, D., Lados, D., Journal of Light Metals, 1, pp. 73–84 (2001).
Caton, M.J., PhD Dissertation, University of Michigan (2001).
Caton, M.J., Jones, J.W., Boileau, J.M., Allison, J.E., Met Mater Trans A., 30A, pp. 3055–3068 (1999).
Buffie’re, J.Y., Savelli, S., Jouneau, P.H., Materials Science and Engineering A, 316, pp. 115–126 (2001).
Couper, M.J., Neeson, A.E., Griffiths, J.R., Fatigue Fract. Engng Mater. Struct, 3, pp. 213–227 (1990).
Chan, Kwai S., Jones, P.E., Wang, Q.G., Materials Science and Engineering A, 341, pp. 18–34 (2003).
Wang, Q.G., Proceedings of Materials Lifetime Science and Engineering, edited by P.K. Liaw, R.A. Buchanan, D.L. Klarstrom, R.P. Wei, D.G. Harlow, P.F. Tortorelli, TMS, The Minerals, Metals and Materials Society, pp. 211–221 (2003).
Wang, Q.G., Apelian, D., Lados, D., Journal of Light Metals, 1, pp. 85–97 (2001).
Han, S.-W., Kumai, S., Sato, A., Materials Science and Engineering A, 332, pp. 56–63 (2002).
Lee, M.H., Kim, J.J., Kim, K.H., Materials Science and Engineering A. 340, pp. 123–129 (2003).
Lados, D. A., Apelian, D., Materials Science and Engineering A, 385, pp. 200–211 (2004).
Yi, J.Z., Gao, Y.X., Lee, P.D., Lindley, T.C., Materials Science and Engineering A, 386, pp. 396–407 (2004).
Verdu, C., Cercueil, H., Communal, S., Mater. Sci. Forum, 217, p. 1449 (1996).
Evans, W.J., Jones, H.V., Spittle, J.A., Brown, S.G.R., Proceedings of the 10th Conference on the Strength of Materials, Oikawa (ed.), The Japan Institute of Metals, Sendai, p. 501 (1994).
Call, K., Fatigue Fract Eng. Mater Stuct., 23, pp. 159–172 (2000).
Lee, F.T., Major, J.F., Samuel, F.H., Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct., 18, (3, pp. 385–396 (1995).
Lee, F.T., Major, J.F., Samuel, F.H., Metall, Mater, Trans, A, 26, pp. 1553–1570 (1995).
Laird, C., Fatigue Crack Propagation (ASTM STP 415. ASTM), 196, pp. 131–168.
Hussain, K., Engineering Fracture Mechanics, 4, pp. 327–354 (1997).
Socie, D.F., Exp. Mech., 17, p. 50 (1977).
Wang, Q.G., Jones, P.E., Metall. Mater. Trans. B, 38, 4, pp. 615–622 (2007).
Wang, Q.G., Jones, P.E., SAE Int. J. Mater. Manuf. 4, pp. 289–297 (SAE doi:10.4271/2011-01-0193) (June, 2011).
Suresh, S., Fatigue of Materials, eds.: E.A. Davis, I.M. Ward, Cambridge University Press (1991).
Wang, Q.G., Jones, P.E., GM Powertrain Technical Report # 00 — 002 (2000).
Wang, Q.G., Jones, P.E., U.S. Patent 7623973 B1 (Nov. 24, 2009).
Murakami, Y., Endo, M., Int. J. Fatigue, 16, pp. 163–182 (1994).
Beretta, S., Blarasin, A., Endo, M., Giunti, T., Murakami, Y., Int. J. Fatigue, 19, no. 4, pp. 319–333 (1997).
Shiozawa, K., Tohda, Y., Sun, S-M., Fatigue Fract. Engg. Mater. Struct, 20, no. 2, pp. 237–247 (1997).
Gumbel, E.J., Statistics of Extremes, cited by Y. Murakami et al., 1994; S. Beretta et al., 1997; K. Shiozawa et al., 1997, Columbia University Press, New York (1957).
Lawless, J.F., Statistical Models and Methods for Lifetime Data, Wiley, New York (1982).
Nelson, W., Statistical Analysis of Fatigue Data, Wiley, New York (1982).
Simiu E., Scanlan, R., Wind Effects on Structure, Wiley, New York (1986).
Murakami, Y., Toriyama, T., Coudert, E.M., J. Testing Evaluation, 22, p. 318 (1994).
Murakami, Y., Uyado, T., JSME Trans., 55A, cited by T. Kobayashi et al., (1999). (1989), pp. 213–221 (1989).