平面Ⅰ型裂纹疲劳扩展速率评估的新方法

摘要：

循环载荷下受广大弹性区包围的Ⅰ型裂纹尖端循环塑性区的材料疲劳破坏本质上属于应变疲劳破坏.考虑Ⅰ型裂纹尖端在局部应变循环下会以突进方式扩展,则可假定每次裂纹突进扩展量是平均损伤或应变能达到临界状态所对应的循环塑性区尺寸.基于这个思想,考虑Ⅰ型裂纹尖端塑性区内的累积损伤与应变能准则并依据平面应力HRR (Hutchinson-Rice-Ro sengren)循环应力应变场和RKE (Rice-Kuj awski-Ellyin)循环应力应变场,发展了基于材料循环RVE(材料代表性单元)的低周疲劳临界损伤对平面Ⅰ型裂纹疲劳扩展规律的理论预测模型.结合15种金属材料,应用新发展的两类理论模型对疲劳裂纹扩展规律进行了分析,结果表明新模型具有广泛的普适性.同时,该理论模型可被用于含三维裂纹结构的完整性分析.

关键词： 工程材料 裂纹扩展 疲劳强度 评估方法

作者: 蔡力勋 石凯凯 包陈

作者单位: 西南交通大学力学与工程学院,成都610031

会议类型: 国内会议

会议名称: 2014年海峡两岸破坏科学与材料试验学术会议暨第十二届破坏科学研讨会、第十届全国MTS材料试验学术会议

会议地点: 台南

会议语种:中文

页码: 1-12

在线出版日期: 2014-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）