先进航空航天材料热机械疲劳评定试验方法

11^th先进材料与加工国际会议

2017年9月7日- 8日苏格兰爱丁堡|

马克·惠特克，乔纳森·琼斯，阿什利·戴尔和珍妮·帕尔默

斯旺西大学，英国

ScientificTracks抽象:Res. Rev. J Mat. science。

DOI:10.4172 / 2321 - 6212 c1 - 005

摘要

疲劳失效在整个工业部门使用的结构部件中很常见，并且通常是新产品规范和开发阶段的关键设计标准。然而，大多数机械测试是在等温条件下进行的，这可能不能真正代表使用条件。热机械疲劳(TMF)测试为在更合适的热循环下评估一系列先进材料提供了机会，因此提供了更合适的寿命方法来确保部件的完整性。然而，TMF测试是复杂和难以执行的，需要考虑许多问题的复杂相互作用，如加热/冷却方法，热和机械应变/应力之间的相位角，温度测量技术和循环频率。在过去的15年里，斯旺西大学结构材料研究所在许多发展项目中付出了巨大的努力，这些项目导致了国际公认的实验设置和生活方法方面的专业知识。本文考虑了与使用传统技术(热电偶和直流电位差技术)测量温度和裂纹长度相关的实验困难，并讨论了使用更创新的方法(如热成像)的可能性。研究表明，由于大量的测试需求，包括峰值循环温度、加热/冷却速率以及与感应线圈相关的电磁场的影响，很难为TMF测试设计一个单一的解决方案。因此，TMF实验通常在本质上是定制的。本文还讨论了未来的发展，如在TMF载荷下测量裂纹扩展的有效实践规范的生成。

传记

惠特克博士于2003年加入斯旺西大学，发表了60多篇出版物，其中包括一本特邀书籍章节和40篇国际领先期刊上的论文，主题包括高温寿命，热机械疲劳和现代蠕变寿命方法。他也是IOM3材料结构和性能委员会的董事会成员。目前的研究项目得到了欧盟清洁天空、劳斯莱斯、EPSRC和ATI的赞助。Whittaker博士在广泛的合金领域拥有超过15年的经验，并领导了热机械疲劳裂纹扩展测试实践规范的开发。他还积极参与发电/航空航天领域合金的蠕变寿命研究，在使用最近开发的“威尔希尔方程”进行性能外推方面具有特别的专业知识。

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