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FGH95粉末高温合金裂纹闭合效应及裂纹扩展特性研究

左平 , 魏大盛 , 王延荣

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.08.010

采用有限元方法研究FGH95粉末高温合金标准紧凑拉伸（CT ）试样的塑性诱发裂纹闭合效应，分析裂纹面上的应力分布，并考察本构模型，网格密度及应力比对裂纹闭合效应的影响，进而建立考虑裂纹闭合效应下CT试样裂纹扩展寿命分析模型，并进行寿命预测。结果表明：理想弹塑性模型下的裂纹闭合效应对网格单元的敏感性比多线性随动强化模型高；裂纹尖端塑性区内网格数达到20时，裂纹闭合趋于稳定；应力比增加裂纹闭合效应减小，当应力比达到0．5时裂纹闭合效应消失。修正的寿命预测模型对CT试样的预测精度比传统模型更高。

关键词: 粉末高温合金 , 裂纹闭合 , 裂纹扩展 , 寿命预测 , 塑性区