Uzoq umr va yuqori ishonchlilik asosiy muhandislik uskunalarining muhim ko'rsatkichlari, ayniqsa ilg'or aviatsiya dvigatellari va tezyurar temir yo'l o'qlari bilan ifodalanadigan asosiy komponentlar bo'lib, ular xizmat muddati davomida 107 yoki hatto 1010 dan ortiq tsiklik yuklanishlarga duchor bo'ladilar va an'anaviy charchoq kuchini va charchoq chegarasiga asoslangan hayot dizaynini (107 tsiklga to'g'ri keladi) o'zgartiradigan ultra yuqori charchoq (ya'ni, 107 tsikldan ortiq charchoq) tadqiqot toifasiga kirdilar. Bu charchoq chegarasiga (107 tsiklga to'g'ri keladi) asoslangan an'anaviy charchoq kuchi va hayot dizaynini bekor qildi va so'nggi yillarda charchoq tadqiqotining chegarasi va issiq nuqtasiga aylandi. Shuning uchun ultra yuqori charchoqning mikromexanizmlari va qonunlarini ochib berish, charchoqning ishlash muddati va charchoq kuchini aniq bashorat qilish modelini yaratish katta ilmiy ahamiyatga ega va muhandislik qo'llash qiymatidir.
Xitoy Fanlar akademiyasi Mexanika instituti, Chiziqsiz mexanika Davlat kalit laboratoriyasining Mikrotuzilma hisoblash mexanikasi guruhi tadqiqot ob'ektlari sifatida aerodvigatel uchun TC17 titanium qotishmasi va TC4 titanium qotishmasini oladi, deformatsiyaning egizaklari va nanokristallarning o'ziga xosligini aniqlaydi. charchoqni yuklash jarayoni titanium qotishmasida ultra yuqori periferik charchoq yoriqlarining rivojlanishi va rivojlanishining muhim omillari bo'lib, titanium qotishmasida ultra yuqori periferik charchoq yoriqlarining o'sishi va dastlabki kengayish mexanizmini ilgari suradi; tadqiqot o'zgaruvchan amplitudali yukni loyihalash orqali amalga oshiriladi va charchoq muddati va charchoq kuchini o'lchaydi. O'zgaruvchan amplitudali yukni loyihalash orqali UHF yorilishining boshlanishi va boshlang'ich kengayishi hududida 10-13~10-11m/tsik yoriqning ekvivalent kengayishi tezligi o'lchanadi va keyin UHF charchoq muddati taxmin qilinadi, va bashorat natijalari eksperimental natijalar bilan mos keladi.
Ma'lum bo'lishicha, moddiy nuqsonlar nafaqat titanium qotishmalarining charchoq ko'rsatkichlarini sezilarli darajada pasaytiradi, balki nuqsonlarning yuqori va ultra yuqori tsikldagi charchoq xatti-harakatlariga ta'siri nuqsonlar kiritilgan shakl bilan chambarchas bog'liq. Ichki material nuqsonlari uchun yuqori va o'ta yuqori tsiklli charchoq SN egri doimiy pasayishni ko'rsatadi, sirt sun'iy nuqsonli namunalarning SN egri chizig'i plato mintaqasi bilan tavsiflanadi. In-situ mikroskopiya, skanerlash elektron mikroskopiya va transmissiya elektron mikroskopiya kuzatuvlari shuni ko'rsatdiki, ichki nuqson tufayli kelib chiqqan ultra yuqori tsikldagi charchoqning buzilishidan farqli o'laroq, sirt sun'iy nuqsonlari tufayli yuzaga kelgan o'ta yuqori tsikldagi charchoq yoriqlar boshlanishi va dastlabki kengayishning sekin jarayonini ko'rsatmaydi. nano-donlarning shakllanishi bilan va yoriqlar boshlanganidan so'ng, yoriqlar tez o'sib boradi va namunalar juda oz miqdordagi tsikllarda muvaffaqiyatsiz bo'ladi. Tadqiqotchilar bu nosozlikni charchoq yuki va vaqtga bog'liq jarayonlarning sinergik ta'siri (masalan, suv bug'ining ta'siri, vodorod ta'siri va boshqalar) bilan bog'lashadi. Tadqiqot, shuningdek, namuna geometriyasi va sirt nuqsonlarining titanium qotishmalarining yuqori va o'ta yuqori tsikldagi charchoq kuchiga ta'siri uchun modelni taklif qiladi. Model nafaqat nuqsonlarning titanium qotishmalarining charchoq kuchiga ta'sirini o'zaro bog'lash uchun ishlatilishi mumkin, balki ba'zi metall materiallarning yuqori davrdagi charchoq kuchiga nuqsonlarning (shu jumladan yoriqlar) ta'siri bo'yicha adabiyotda samarali qo'llanilishi mumkin.
Tadqiqot guruhi ultra yuqori tsiklli charchoq toifasida stress nisbatlarining yuqori tsiklli charchoq kuchiga ta'sirining bir nechta tez-tez ishlatiladigan modellarining bashorat qilish qobiliyatini qiyosiy tadqiqot o'tkazdi. Turli materiallarning eksperimental ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, Uoker formulasi s , R=s ,-1 [(1-R)/2] Gudmen formulasi s a, R= bilan ijobiy taqqoslanadi. s ,-1 [1-(sm/sb)] va Smit-Uotson-Topper formulasi s a, R=s ,-1 [(1-R) /2]. -R)/2]1/2 kuchlanish nisbatining ultra yuqori aylana charchoq kuchiga ta'sirini yaxshiroq bashorat qilish uchun, bu erda s , R va s ,-1 R va {{ kuchlanish nisbatlarida charchoq kuchlari. 22}} mos ravishda sm va sb oʻrtacha kuchlanish va choʻzilish kuchlari boʻlib, moddiy parametrdir.
Tadqiqot ishi Xitoy Milliy Tabiatshunoslik Jamg'armasi (NSFC) Asosiy fan markazining "Chiziq bo'lmagan mexanikaning ko'p miqyosli muammolari" loyihasi va "Aero-dvigatel yuqori haroratli materiallarning ilmiy asoslari / ilg'or ishlab chiqarish va nosozliklar" tomonidan qo'llab-quvvatlandi. Diagnosis" NSFC asosiy tadqiqot dasturining etishtirish loyihasi. Xitoy Milliy Tabiiy fanlar jamg'armasi (NSFC) tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Tadqiqot natijalarining ba'zilari Int. J. Charchoq 2023, 166: 107299; 2023,167:107331; 2022, 160: 106862; Eng. Frakt. Mex. 2022, 259: 108136; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721. 108721; 2022, 276: 108940; J. Mater. Sci. Technol. 2022, 122: 128-140; Teor. Ilova. Frakt. Mex. 2022, 119: 103380.
