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Please use this identifier to cite or link to this item: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/42301

Title: AISI 304 不銹鋼預置低溫環境後之靜態與疲勞強度實驗與分析
Authors: 王延平;任貽明
Contributors: 國立臺灣海洋大學:機械與機電工程學系
Keywords: 低溫疲勞
Date: 2002
Issue Date: 2017-05-08T03:55:31Z
Publisher: 國立臺灣海洋大學
Abstract: 摘要:本論文針對AISI 304不銹鋼試桿,在極度低溫的環境中保存一星期後,當重新回復至正常室溫條件下時,從事單軸向疲勞壽命實驗,並進一步分析低溫處理過的試桿,在應力與應變、應力與疲勞壽命及位移與疲勞壽命之間關係的變化。
本文以AISI 304不銹鋼材料做成平滑試桿,並將試桿區分為三份,取其中兩份分別預先浸泡於乾冰(-79℃)和液態氮(-179℃)的低溫環境下保存一星期之後,令其回復至室溫,第三份則不作任何溫度處理,為對照組。實驗主要係利用Instron-1322型軸向-扭向伺服液壓動態試驗系統,就室溫試桿、預浸乾冰試桿和預浸液態氮試桿三者分別進行疲勞試驗,以求出材料的基本疲勞特性曲線,最後再將過程中所得的應變量、週次數、位移量等數據換算整理後,依次繪出應力-週次及位移-週次等關係圖,以利實驗結果的分析和比較。實驗結果顯示,在靜態拉伸試驗方面,從應力-應變曲線圖得知,預置低溫的試桿,其降伏強度明顯提升,且進入塑性範圍後,應變加速。在動態疲勞破壞試驗的結果呈現出,三種試桿的S-N曲線斜率相近,預浸乾冰和預浸液態氮試桿,除少數幾根在高應力區時的壽命稍長外,其餘的疲勞壽命均較室溫試桿低,尤其在低應力區時,此一現象更為明顯;整體而言,經過低溫處理的試桿,其疲勞壽命有降低的趨勢。而在位移範圍與週次數關係圖上,試桿受動態潛變的影響,位移範圍均隨週次數的上升而增加。室溫試桿的位移量隨週次數的增加而平緩上升,預置低溫的試桿,位移量則隨週次數的增加而加速變化,應力振幅愈大,位移範圍也愈大,且在相同應力振幅下,位移範圍亦較室溫試桿大。其次觀察三種試桿的金相組織情形,預浸乾冰和預浸液態氮試桿,就晶格分佈或晶粒大小來看,兩者非常相似,但與室溫試桿的金相組織作比較,則發現預置低溫的試桿,晶粒變得較為粗大和分散,顯示其內部的組織結構有某種程度的改變。從硬度試驗的結果發現,預置低溫的試桿,硬度略為降低。最後,就試桿斷裂面來看,絕大多數的斷裂情形都是與試桿軸向呈45 的剪性破壞。
URI: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/42301
Appears in Collections:[機械與機電工程學系] 博碩士論文

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