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ADB610钢是采用微合金化控轧控冷工艺生产的新一代焊接无裂纹低合金高强度结构钢,被誉为21世纪的“绿色钢材”。随着现代工业化的发展,合金结构钢的发展越来越注重提高其使用的可靠性和经济性,也就是在满足结构强度的前提下,提高结构的安全性和使用寿命。ADB610钢具有良好的力学和焊接性能,在多个领域中得到了广泛运用,目前对此钢性能的研究多数仅限于常规的力学性能、焊接性能以及冲击韧性等方面,然而,作为零件抗断设计及剩余寿命估算中的重要依据——裂纹扩展速率的研究却很少见,尤其是在不同工况下的疲劳裂纹扩展行为更是未见报道。因此本文以应力比R作为切入点,对ADB610钢的疲劳裂纹扩展行为进行试验研究。首先采用标准紧凑拉伸试件(CT试件),对ADB610钢进行不同应力比下的疲劳裂纹扩展试验,得到不同应力比R下的疲劳裂纹扩展数据(a,N)和(da/N,△K)。以Paris公式为出发点,研究了应力比R对其疲劳裂纹扩展速率的影响,得到了不同应力比R下的da/N-△K曲线,以及Paris参数C,m与应力比R的关系,并对疲劳裂纹扩展数据进行了可靠性分析：1)基于(a,N)数据的疲劳裂纹扩展速率可靠性研究；2)基于(da/N,△K)数据的疲劳裂纹扩展速率可靠性研究；3)引入随机变量的疲劳裂纹扩展速率可靠性研究,得到了不同可靠度下的P-da/N-△K曲线。研究结果表明：1)ADB610钢的疲劳裂纹扩展速率随着应力比R的增大而减小；2)Paris参数C,m和应力比R具有相关性,且C随着R的增大而减小,m随着R的增大而增大；3)可靠度越高,ADB610钢的疲劳裂纹扩展速率越快。其次对ADB610钢在不同应力比下的疲劳试件断口进行扫描电镜(SEM)分析,结果表明：ADB610钢疲劳断口属于解理断裂与疲劳断裂的混合断口,裂纹扩展的第一阶段属于穿晶断裂或解理断裂,并且疲劳裂纹主要是由表面滑移带开裂产生；在疲劳裂纹扩展的后两个阶段,裂纹是以条带机制扩展的。最后采用双参数驱动力模型建立了应力比R和裂纹扩展速率da/dN、应力强度因子幅值△K之间的关系,针对本论文所用材料确定了具体的裂纹扩展模型,利用该模型计算了不同应力比下的裂纹扩展速率,与试验结果比较接近,证明了模型的可行性。