Failure Mechanisms and Damage Model of Ductile Cast Iron under Low-Cycle Fatigue Conditions
Notice bibliographique
Résumé
Strain-controlled low-cycle fatigue (LCF) experiments were conducted on ductile cast iron at total strain rates of 1.2/min, 0.12/min and 0.012/min in a temperature range of RT ~ 800°C. An integrated creep-fatigue (ICF) life prediction framework is proposed, which embodies a deformation mechanism based constitutive model and a thermomechanical damage model. The constitutive model is based on the decomposition of inelastic deformation into plasticity and creep mechanisms, which can describe both rate-independent and rate-dependent cyclic responses under wide strain rate and temperature conditions. The damage model takes into consideration of i) plasticity-induced fatigue, ii) intergranular embrittlement, iii) creep and iv) oxidation. Each damage form is formulated based on the respective physical mechanism/strain. The overall damage accumulation follows a nonlinear interaction mechanism that represents the nucleation and propagation of a surface crack in coalescence with internally distributed damages (cracks/voids). For ductile cast iron (DCI), the model predicates that the room temperature deformation and LCF life are primarily driven by cyclic plasticity; but at 400°C, albeit the deformation is mainly plasticity, its LCF is limited by intergranular embrittlement. When the temperature is increased above 600°C, rate-dependent stress-strain behavior manifests due to creep, and the synergetic interaction of creep with oxidation dominates the LCF process. As a result of such interaction, a crossover-behavior between room temperature and high-temperature (≻600°C) strain-life relationships may occur, as observed in the experiments. The model prediction corroborates with the LCF test results and fractographic observations on the test coupons, which further substantiates the validity of the model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».