机械工程材料

作者：王志强, 黄金富, 胡友慧, 李建, 禚敬轩, 燕爱林, 李小辉

关键词：数字图像相关技术, 缺口局部应变, 应力集中系数, 棘轮应变速率, 疲劳寿命

利用数字图像相关技术获取不同载荷水平下疲劳试验时U型（缺口半径0.2，1.0 mm）和V型（缺口角度45°，90°）缺口根部应变的演变，研究了载荷幅（0.5，0.7，1.0 kN）和载荷比（0，0.3，0.5）对缺口根部棘轮应变及应变幅演变的影响；基于缺口根部稳态棘轮应变速率演变和应力集中系数，分别建立考虑缺口名义应力幅和载荷比影响的缺口件疲劳寿命预测模型，并进行了预测精度分析。结果表明：随着载荷幅增加，缺口根部的棘轮应变和应变幅增大；随着载荷比增加，缺口根部的棘轮应变增大，应变幅变化不大。考虑名义应力幅和载荷比影响的疲劳寿命预测模型预测值多数分布在1.5倍误差带，最大不超过1.75倍误差带，模型准确；考虑载荷比影响时疲劳寿命预测误差相比考虑载荷幅影响时高，模型对U型缺口试样的疲劳寿命预测误差相比对V型缺口试样高。

来源：2026年第1期

《机械工程材料》期刊编辑部

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