题目：挤压残余应力对高温构件疲劳寿命的影响研究

发动机高温构件通常开有小孔，孔边应力集中会引起构件寿命降低，为提高结构的疲劳抗力、延长疲劳寿命的强化技术也随之发展起来。本文研究一种较为简单的挤压工艺对高温开孔构件疲劳寿命的影响。挤压强化机理是：挤压产生的残余压应力，降低了使用中的拉应力，因此提高了孔附近的疲劳寿命。本文既对均压孔模拟件进行了高温低循环疲劳试验研究，同时通过有限元模拟，说明了挤压强化对构件寿命影响的原因。首先，根据均压孔模拟件尺寸与试验条件，设计组装了整套卡具的各个组件，使整套卡具具有去弯矩、隔热散热、高可靠性和拆装方便的特点，用应变测试标定保证了试件的受力均匀，使试验误差降到最低。同时，试验几种加热方法去模拟温度场。接着，进行1Cr11Ni2W2MoV普通材料和挤压强化材料的高温低循环疲劳试验，验证一定载荷下挤压强化对1Cr11Ni2W2MoV材料的高温低循环疲劳寿命增益情况，完善挤压强化工艺。接下来，进行ЭП742合金普通材料和挤压强化材料的高温低循环疲劳试验，验证挤压强化在一定载荷下对ЭП742合金材料的高温低循环疲劳寿命的影响。然后，进行1Cr11Ni2W2MoV材料均压孔模拟件普通试件的高温低循环拉伸和挤压强化后的高温低循环拉伸有限元模拟，对试验结果进行了解释。最后，根据对1Cr11Ni2W2MoV材料挤压过程的有限元模拟，对比试验数据，分析计算高温材料挤压强化效果的临界载荷。并对ЭП742合金材料的临界载荷进行了预测，和试验结果一致。本文通过试验和有限元计算方法，研究了孔冷挤压强化对发动机高温构件疲劳寿命的影响。当工作载荷小于临界载荷时，挤压强化技术对构件的高温疲劳寿命有很好的增益；当工作载荷高于临界载荷时，挤压强化技术对高温构件疲劳寿命没有增益。