奧氏體不銹鋼管應(yīng)力循環(huán)性能的解釋

在循環(huán)應(yīng)力作用下，奧氏體不銹鋼管的應(yīng)變響應(yīng)受應(yīng)力幅度、平均應(yīng)力、加載速率、加載路徑和溫度場的影響。

（1）在室溫單軸應(yīng)力循環(huán)加載下，當(dāng)應(yīng)力水平高于屈服應(yīng)力時，奧氏體不銹鋼管的塑性應(yīng)變沿平均應(yīng)力方向累積，并可定義每個循環(huán)峰值應(yīng)力對應(yīng)的應(yīng)變。棘輪應(yīng)變。循環(huán)加載條件下，奧氏體不銹鋼管的棘輪應(yīng)變演化可分為三個階段：初始快速增長但緩慢增長率、穩(wěn)定增長率（近似恒定增長率）和最終快速增長率（逐漸增長率）到FRA。故障階段。

（2）室溫下，奧氏體不銹鋼管廠家的單軸棘輪應(yīng)變累積水平隨應(yīng)力幅和平均應(yīng)力的增大而增大，隨加載速率的減小而增大。

（3）室溫多軸加載抑制了奧氏體不銹鋼管的軸向棘輪效應(yīng)。Hassan和Kyriakides[32]在室溫下對304奧氏體不銹鋼管薄壁試樣在恒定內(nèi)壓和軸向拉壓應(yīng)力循環(huán)下進行了多軸試驗。結(jié)果表明，材料在等效軸向應(yīng)力循環(huán)下的棘輪應(yīng)變累積水平遠(yuǎn)低于單軸加載下的棘輪應(yīng)變累積水平。Kang等人[31]在室溫下對316L奧氏體不銹鋼管薄壁試樣進行了非比例路徑應(yīng)力循環(huán)試驗，觀察到軸向棘輪應(yīng)變的累積水平比單軸加載時要低。

（4）隨著溫度的升高，奧氏體不銹鋼管的棘輪效應(yīng)趨于穩(wěn)定，累積棘輪應(yīng)變逐漸減小。Ruggles和Krempl分別在室溫拉伸至1%和823-923K后對304奧氏體不銹鋼管進行了脈動應(yīng)力循環(huán)。結(jié)果表明，在室溫下棘輪效應(yīng)顯著，但高溫下沒有棘輪應(yīng)變的積累。Kang等人結(jié)果表明，304奧氏體不銹鋼管在673-873K溫度范圍內(nèi)的棘輪效應(yīng)與室溫相比不明顯。Taleb等人在623K下對304L和316L奧氏體不銹鋼管進行了單軸和多軸應(yīng)力循環(huán)試驗，觀察到很小的棘輪應(yīng)變累積。值得注意的是，奧氏體不銹鋼管在室溫下表現(xiàn)出顯著的二次循環(huán)硬化、高溫下的異常循環(huán)硬化和多軸加載下的附加循環(huán)硬化。這對材料的應(yīng)變疲勞和棘輪疲勞行為有不同的影響：在應(yīng)變循環(huán)下，材料的硬化使其需要承受較大的載荷來產(chǎn)生相同的變形，而高水平應(yīng)力往往對應(yīng)于較大的疲勞損傷和較短的疲勞。壽命；在應(yīng)力循環(huán)下，材料的硬化使它們相同。在載荷作用下會產(chǎn)生微小的變形，減緩棘輪應(yīng)變的累積，延長疲勞壽命。