TONG Xiaoyan ** Aircraft Engineering Department
,
Northwestern Polytechnical University
,
Xi'an
,
710072
,
China
材料科学技术（英文）
Current developments on fatigue life prediction methods have been systematically reviewed.In con- sideration of the irreversibility of energy dissipation during fatigue damage process,the main contents for fatigue damage estimation and localized equivalence as well as simulation models have been established.A frame of energy-based fatigue life prediction method has been proposed,meanwhile, the procedure in application to a practical structure component has been described.
关键词:
energy dissipation
,
null
,
null
,
null
李旭东
,
刘治国
,
穆志韬
,
朱武峰
腐蚀与防护
通过在EXCO溶液中浸润不同时间获得了LC9铝合金不同程度的腐蚀损伤,研究了在飞行谱作用下的LC9铝合金腐蚀坑萌生裂纹的扩展行为.结果表明,腐蚀损伤会严重降低试件的疲劳寿命,且腐蚀坑深度是描述腐蚀损伤和预测疲劳寿命的合适特征参数.基于AFGROW软件对预腐蚀试件疲劳寿命进行了预测,获得了较为有价值的结果.
关键词:
疲劳
,
腐蚀损伤
,
变幅载荷
,
裂纹扩展
,
疲劳寿命预测
张丽
,
吴学仁
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.6.010
将基于小裂纹理论的疲劳全寿命预测方法应用于恒幅载荷作用下的高温合金GH4169材料的全寿命预测.采用单边缺口试样研究了该合金在室温下应力比为0.1和0.5的自然萌生的小裂纹的起始和扩展行为,结果表明疲劳小裂纹均起始于试样表面夹杂,并且小裂纹扩展寿命占疲劳全寿命的大部分比例.在裂纹扩展速率da/dN低于10-5mm/cycle的区域,表现出明显的小裂纹效应.基于小裂纹和长裂纹的扩展数据,利用Newman裂纹闭合模型,获得了裂纹扩展的da/dN-AKeff基线数据.对高周疲劳试样的断口形貌进行观察,得到以材料夹杂尺寸作为初始裂纹尺寸的值ai.根据初始裂纹尺寸和裂纹扩展的基线数据,利用FASTRAN软件,对GH4169合金的疲劳全寿命进行预测,并用高周疲劳试验S-N数据对预测结果进行评价,预测与试验结果能够很好地吻合.
关键词:
GH4169高温合金
,
小裂纹效应
,
小裂纹理论
,
裂纹闭合模型
,
寿命预测
孙国芹
,
牛江佩
,
王冬
,
陈树君
,
曹方莉
中国有色金属学报
通过对2219-T6铝合金搅拌摩擦焊对接接头进行金相观察、疲劳试验和显微硬度测量，对接头的不均匀性和疲劳性能进行分析。结果表明，接头最低硬度和疲劳源基本都在热影响区。基于接头各区的显微硬度、微观形貌及微拉伸试验测试，建立接头的弹塑性有限元模型，并在循环加载下模拟接头的应力和应变分布。利用Smith?Watson?Topper 损伤公式和性能薄弱区域的应力、应变数据对焊接接头进行疲劳寿命预测，预测结果与试验结果相比，寿命误差基本在两倍因子之内。
关键词:
2219-T6铝合金
,
FSW接头
,
搅拌摩擦焊
,
疲劳寿命预测
,
有限元模拟
童第华
,
吴学仁
,
刘建中
,
胡本润
,
陈勃
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.06.010
铸造钛合金ZTC4在飞机和航空发动机上应用日益广泛.深入研究ZTC4疲劳全寿命预测方法,旨在为航空构件的损伤容限设计和寿命预测探索新的途径.本文以宏观和微观结合的手段,采用板材试样的高周疲劳试验、中心裂纹试样的长裂纹扩展试验和扫描电子显微镜(SEM)的断口分析等三种试验,研究了ZTC4在室温恒幅载荷条件下的疲劳断口特征和裂纹扩展行为;对引起疲劳失效的主要原因-材料初始缺陷(夹杂或气孔)进行了定量表征;基于Newman裂纹闭合模型建立了ZTC4长裂纹的(da/dN)-△Keff基线数据;通过对平板内埋椭圆裂纹的断裂力学分析,从基于微观结构和断口分析统计确定的初始缺陷尺寸出发,对ZTC4在恒幅载荷条件下两种应力比的疲劳全寿命进行了预测和实验验证,得到了具有较好学术意义和工程应用价值的研究结果.
关键词:
铸造钛合金
,
小裂纹
,
疲劳寿命预测
,
裂纹闭合
黄其忠
,
郑津洋
,
胡军
,
任明法
,
张靖
玻璃钢/复合材料
采用等效应变法计算气瓶疲劳寿命的ASME压力容器规范,不能考虑多轴非比例加载效应,具有明显的不足.针对复合材料气瓶,采用修正的Brown-Miller算法研究其多轴低周疲劳寿命,并分析了自紧压力、金属内衬厚度和单层缠绕层厚度对复合材料气瓶疲劳寿命的影响,给出了提高复合材料气瓶疲劳寿命的方法.
关键词:
复合材料气瓶
,
多轴疲劳
,
疲劳寿命预测
,
有限元法
金丹
,
缑之飞
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.000242
采用有限元方法针对缺口件多轴疲劳实验结果进行模拟.结果表明,相同路径条件下,随着缺口半径减小缺口根部附近的应力梯度显著增加.基于缺口根部应变值,采用等效应变法进行疲劳寿命预测,预测结果随缺口半径的减小而偏于保守.采用应力梯度法确定有效距离,相同路径下,随着缺口半径的减小有效距离减小;依据该有效距离处的等效应变进行疲劳寿命预测,总体预测结果较为分散且偏于不安全.基于实验及有限元模拟结果,提出了基于应变梯度的有效距离确定的新方法,大部分疲劳寿命预测结果位于2倍分散带内.
关键词:
Mod.9Cr-1Mo钢
,
缺口件
,
疲劳寿命预测
,
有效距离
,
应变梯度
