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基于晶体塑性理论的疲劳裂纹起始数值模拟

刘俊卿 , 李蒙 , 左帆 , 刘红 , 曹书文

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.2.012

在疲劳荷载作用早期,材料在晶体尺度出现裂纹的萌生,为了研究疲劳短裂纹的发展,利用Monte Carlo法建立了多晶体晶粒集合的Voronoi有限元模型,并在Ansys Usermat子程序接口下编写了晶体塑性本构方程子程序,修正了以拉伸硬化为主的疲劳裂纹起裂的计算机模拟方法,并结合TANAKA和MURA的位错偶极子模型,模拟了晶粒集合在疲劳荷载作用下的裂纹萌生,最后与文献实验数据对比,这一修正的方法更加符合实验结果和宏观现象.

关键词: 疲劳 , 晶体塑性本构 , 裂纹起始 , 有限元模拟

变幅载荷下铝合金的腐蚀疲劳裂纹起始寿命

王荣 , 郑修麟

中国腐蚀与防护学报

试验测定了铝合金切口件在变幅块谱下于3.5％NaCl溶液中的腐蚀疲劳裂纹起始(CFCI)寿命。结果表明,变幅载荷谱中的大超载会显著延长CFCI寿命,并且超载方式和加载顺序具有明显的影响。根据反映大小载荷交互作用和腐蚀效应的超载CFCI寿命曲线,探讨了应用Miner累积损伤定则建立变幅载荷下切口件CFCI寿命估算模型的可行性,并应用平均秩对变幅块谱下CFCI寿命的分布进行了统计分析。讨论了变幅载荷谱下铝合金切口件CFCI的腐蚀效应。

关键词: 腐蚀疲劳 , Crack initiation , Variable amplitude loading , Miner's rule , Corrosion effect

加载频率和超载对腐蚀疲劳裂纹起始寿命的影响

王荣 , 郑修麟

中国腐蚀与防护学报

研究了加载频率和超载对ＬＹ１２ＣＺ铝合金切口件在３．５％ＮａＣｌ溶液中腐蚀疲劳裂纹起始（ＣＦＣＩ）寿命的影响。结果表明，当加载频率ｆ≥１Ｈｚ时，频率对ＣＦＣＩ寿命无显著影响；拉伸超载显著延长铝合金ＣＦＣＩ寿命。超载延寿效应的程度取决于由超载引起的切口根部局部应变值。依据实验结果与分析，给出反映超载影响的ＣＦＣＩ寿命表达式，并对超载延寿效应的机制进行了探讨。

关键词: 腐蚀疲劳 , Crack initiation , Load frequency , Tension overload , Aluminum alloy

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