孙志礼
,
柴小冬
,
柳溪溪
,
王健
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.08.026
针对金属构件疲劳裂纹的萌生、扩展寿命及其规律等问题,应用损伤力学理论与有限元相结合的方法,建立了计算疲劳裂纹全寿命的统一模型.引入附加载荷法,通过MATLAB编程计算,实现了对刚度矩阵的连续计算,并给出了编程的流程.通过对单个单元的损伤计算,得到了单元从无损到破坏过程中等效应力的变化;通过计算各个构件损伤单元寿命,进而给出了金属构件总体疲劳寿命.分析得到了微裂纹萌生及扩展寿命占总体疲劳寿命的80%以上,并应用有限元软件ANSYS模拟给出了缺口件裂纹萌生及扩展过程.理论计算的结果与试验数据对比基本一致,验证了本工作方法的准确性.
关键词:
疲劳裂纹
,
损伤力学
,
疲劳寿命
,
扩展规律