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考虑分级加载的连续非线性Chaboche-Paris全寿命模型
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:V215[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助项目(U1233201).
中文摘要:

结构疲劳全寿命可分为裂纹萌生和裂纹扩展两个阶段,裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命的预测通常分开进行,很少有理论能将两者合二为一。结合CHABOCHE提出的非线性损伤理论,对Paris公式进行修正,将其扩展至全寿命阶段;建立损伤累积与裂纹长度关系模型,分析分级加载对损伤累积的影响。计算结果表明,提出的Chaboche-Paris全寿命模型对无初始裂纹结构的寿命预测结果与其S-N疲劳试验数据结果一致,对具有宏观可见裂纹结构的寿命预测结果与Paris公式计算结果一致,验证提出的全寿命模型在全寿命预测和裂纹扩展寿命预测两个阶段的可用性和正确性:分级加载时,Chaboche-Paris模型可以体现出加载顺序对疲劳损伤累积的影响,当外载为低.高加载时,循环比之和大于1,当外载为高一低加载时,循环比之和小于1,与试验结果吻合。

英文摘要:

Structural fatigue life contains crack initiation stage and crack propagation stage. Generally, crack initiation life and crack propagation life are calculated separately. Extended Paris model to a whole life prediction model based on Chaboche non-linear damage model, and build a relational model between nonlinear damage accumulation and crack length to analyze how a multi-level loading affect the damage accumulation. The results show that: When there is no initial crack, the Chaboche-Paris model analysis results are in good agreement with the S-N experimental results; when there is a macroscopic long crack, the results are in good agreement with the Paris model, which proves the accuracy and applicability of the model to predict both the two stages of the structural life. When add a two level loading, the Chaboche-Paris model can reflect the fatigue damage cumulative effect of the loading order, in the case of low-high loading, the sum of recycle is more than 1; in the case of high-low loading, the sum of recycle is less than I, the trend is consistent with the test results.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603