1、在甘肅省人才工程基金和蘭州理工大學(xué)學(xué)術(shù)梯隊(duì)及特色研究方向基金資助下，開(kāi)展了中碳鋼材料軸向加載條件下的超低周疲勞斷裂設(shè)計(jì)研究，為裂紋技術(shù)在工程中的應(yīng)用提供有價(jià)值的工藝參數(shù)。 基于斷裂力學(xué)理論知識(shí)和裂紋技術(shù)的現(xiàn)有成果，分析了平面裂紋及V型缺口問(wèn)題的應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)，探討了平面裂紋和切口問(wèn)題的應(yīng)力強(qiáng)度因子及其斷裂準(zhǔn)則。對(duì)實(shí)驗(yàn)所采用試樣的不同缺口形式的應(yīng)力強(qiáng)度因子進(jìn)行了理論計(jì)算，計(jì)算所得的應(yīng)力、應(yīng)變及位移云圖結(jié)果表明：在軸向加載條件下，以

2、V型缺口作為超低周疲勞斷裂敏感應(yīng)力場(chǎng)設(shè)計(jì)的方法是可行的。 考慮到超低周疲勞斷裂設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，進(jìn)行了中碳鋼在超低周疲勞斷裂試驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)及各試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)的選擇確定，并在島津EHF-EM100kN新型電液伺服高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)上得以執(zhí)行。 將疲勞斷裂所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，運(yùn)用疲勞壽命評(píng)定方法以及變形能耗消耗評(píng)定方法進(jìn)行處理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合疲勞斷口形貌特征，分析了載荷形式及幅度、切口角度、切口深度、切口尖端圓角半徑以及加載頻率等工藝參

3、數(shù)對(duì)中碳鋼在軸向加載條件下的超低周疲勞斷裂的影響情況。結(jié)果表明拉壓疲勞載荷能夠達(dá)到低能耗、斷面高質(zhì)量、超低周次高效率的斷裂設(shè)計(jì)要求，適宜的載荷頻率為3～5Hz，適宜的切口參數(shù)為：切口尖端半徑r=(0.2～0.3)mm，切口角度α=60°，切口深度t=(0.14～0.17)D。 對(duì)軸向加載的中碳鋼超低周疲勞特性分析顯示，其在受載過(guò)程中發(fā)生了循環(huán)硬化?；趯?duì)不同計(jì)算方法的疲勞缺口系數(shù)Kf的分析比較，提出了適宜于超低周疲勞斷裂設(shè)計(jì)的K