I. INTRODUZIONE TI6al4v, come materiale importante nel campo aerospaziale, ha attirato un'ampia attenzione per quanto riguarda le sue proprietà di fatica. TI6al4v fabbricato dalla tecnologia di fusione del letto in polvere laser ha microstrutture e proprietà meccaniche uniche, ma la previsione della vita a fatica è impegnativa. Questo studio mira a utilizzare il modello di danno a fatica incrementale OSR per prevedere la durata della fatica di TI6al4V formata da PBF - LB - sotto carico non proporzionale, fornendo una base teorica per applicazioni pratiche di ingegneria.
Ii. Metodi di ricerca I campioni di preparazione del campione personalizzati per specifici applicazioni di test meccanici sono stati utilizzati, inclusi i campioni di base (geometria axisymmetric senza tacche), A2.2 e A3. 0 campioni di tacche (tali a forma di V con un angolo di apertura di 60 gradi).
Test di fatica costante - Tensione di ampiezza - Sono stati effettuati test di fatica a compressione per ottenere i dati di fatica ad alto ciclo (HCF) di PBF - LB TI6al4V e si adattano in base al modello OSR. Allo stesso tempo, sono stati effettuati test torsionali di - Out - di - Tensile di fase per verificare l'accuratezza della previsione del modello OSR in carichi non proporzionali.
Analisi della morfologia della frattura Un microscopio ottico è stato utilizzato per analizzare la morfologia della frattura di T=2. 2 campioni per studiare il processo di transizione dal carico di trazione puro al carico a trazione mista - e quindi al carico torsionale puro.
Iii. Risultati e discussione Dispersione della vita a fatica rispetto alla variabilità di TI6al4v forgiato, il PBF - LB TI6al4V ha una dispersione della vita a fatica inferiore. Questo fenomeno è estremamente importante per l'affidabilità della progettazione di fallimento anti -fatica, indicando che TI6al4v fabbricato dalla tecnologia PBF - LB ha proprietà di fatica più stabili.
Stress - La ricerca dell'effetto gradiente mostra che l'effetto stress - gradiente non è solo influenzato dalle proprietà del materiale, ma anche strettamente correlato al processo di produzione. Le fluttuazioni sulla superficie del materiale causano il carico superficiale: il cuscinetto è diverso dalla geometria della struttura target, influenzando così l'effetto del gradiente di sollecitazione.
Adattamento e verifica del modello OSR Il modello OSR ha una precisione di alto adattamento per le caratteristiche delle curve Wöhler con geometrie di tacca variabili e rapporti di stress e può fornire una previsione conservativa a fatica per PBF - LB TI6al4V in carichi non proporzionali. L'applicabilità del modello OSR in carichi non proporzionali è stata verificata attraverso test torsionali di out - di fase per garantire un grande margine di sicurezza.
Caratteristiche di morfologia della frattura Il carico torsionale ciclico di campioni di taglio di solito produce caratteristiche tipiche di morfologia della frattura, tra cui la formazione, la crescita e la coalescenza di micro crepe semi -ellittiche e lo sviluppo del fronte principale della fessura. All'aumentare del grado di carico torsionale, aumenta anche il grado di torsione della frattura.
IV. Conclusioni In questo studio, il modello di danno a fatica incrementale OSR è stato utilizzato con successo per prevedere la durata della fatica di TI6al4V formata da PBF - LB - sotto carico non proporzionale. Il PBF - LB TI6AL4V ha una dispersione della vita a fatica inferiore e l'effetto del gradiente di stress è notevolmente influenzato dalla superficie del materiale. Il modello OSR ha una precisione di alto adattamento per le caratteristiche delle curve Wöhler in diverse geometrie di Notch e rapporti di stress, fornendo una base affidabile per la previsione della vita a fatica in carichi non proporzionali. La ricerca futura esplorerà ulteriormente il comportamento materiale in carichi di ampiezza variabili e l'influenza della rugosità superficiale e dei difetti per realizzare pienamente il potenziale di PBF - LB TI6al4V in applicazioni specifiche.