附件C：譯文

彎曲過載對(duì)45號(hào)正火鋼扭轉(zhuǎn)疲勞的影響
J.J.F. Bonnen a,*, T.H. Topper b
a美國福特汽車公司科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室機(jī)械工程師，b加拿大安大略省滑鐵盧大學(xué)土木工程學(xué)院
摘要
本文通過主動(dòng)軸的變幅彎扭疲勞試驗(yàn)來探究過載對(duì)45號(hào)正火鋼疲勞壽命的影響。分別在這些軸上施加周期性的彎曲過載和靜彎矩以確定它們對(duì)扭轉(zhuǎn)疲勞的影響。實(shí)驗(yàn)表明，這種屈服應(yīng)力水平下的彎曲偏移會(huì)降低軸的扭轉(zhuǎn)疲勞極限并在中等和長的壽命水平上縮短扭轉(zhuǎn)疲勞壽命。這種影響的幅度與單軸過載十分相似，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)能使單軸和多軸數(shù)據(jù)集落到單一壽命曲線的多軸疲勞參數(shù)。本試驗(yàn)假設(shè)，裂紋面間相互作用的減少導(dǎo)致有效應(yīng)變強(qiáng)度增加進(jìn)而降低疲勞強(qiáng)度。
關(guān)鍵詞：雙軸疲勞，多軸疲勞，過載，彎扭疲勞


命名
疲勞強(qiáng)度指數(shù) 施加到試件上的小循環(huán)次數(shù)
疲勞延展性系數(shù) 使試件上失效的小循環(huán)次數(shù)
法向應(yīng)變 施加到試件上過載循環(huán)次數(shù)
疲勞延展性系數(shù) 使試件上失效的過載循環(huán)次數(shù)
閉合自由有效應(yīng)變范圍 應(yīng)力
固有應(yīng)變范圍 疲勞強(qiáng)度系數(shù)
基于破壞參數(shù)的應(yīng)變范圍 單應(yīng)變循環(huán)下的
疲勞時(shí)的工程應(yīng)變 面上的削弱作用
楊式彈性模量 上、下標(biāo)含義
過載間的小循環(huán)次數(shù) 正交方向
強(qiáng)度系數(shù) 一個(gè)循環(huán)下的最大值
循環(huán)強(qiáng)度系數(shù) 一個(gè)循環(huán)下的最小值
應(yīng)變指數(shù) 一個(gè)循環(huán)下的幅值
循環(huán)應(yīng)變指數(shù)
幅值為i的循環(huán)次數(shù)
幅值為i并使試件失效的循環(huán)次數(shù)

1. 引言
長裂紋和低應(yīng)力水平的經(jīng)驗(yàn)表明拉伸載荷會(huì)提高疲勞壽命而壓載荷會(huì)降低疲勞壽命。拉伸載荷將導(dǎo)致大量裂紋尖端塑形區(qū)的形成，結(jié)果在塑形區(qū)產(chǎn)生彈性限制，從而留下能減緩裂紋擴(kuò)展的殘余壓應(yīng)力。相反地，壓載荷將減少殘余壓應(yīng)力，最終降低疲勞壽命。然而，DuQuesnay對(duì)鋼和鋁合金的研究結(jié)果表明，當(dāng)應(yīng)力載荷的應(yīng)力水平與凈截面的屈服極限很接近時(shí)，壓載荷和拉伸載荷都會(huì)加速裂紋的擴(kuò)展因而降低疲勞壽命[1][2]。這種數(shù)量級(jí)的壓載荷被認(rèn)為能夠擠壓凸起的部分并使裂紋尖端閉合，而拉伸載荷會(huì)使裂紋擴(kuò)展并導(dǎo)致凈截面呈塑形狀態(tài)而不會(huì)再產(chǎn)生名義上的殘余壓應(yīng)力。此外，他還發(fā)現(xiàn)那樣的載荷將通過減少裂紋的閉合和在比疲勞壽命低的允許循環(huán)次數(shù)中擴(kuò)展裂紋而嚴(yán)重地降低疲勞極限。該研究之外，一種系統(tǒng)的裂紋擴(kuò)展理論已經(jīng)形成，這在文獻(xiàn)[3-7]有詳細(xì)介紹。