中文摘要：

裂纹尖端塑性区对疲劳裂纹扩展特性有重大的影响。在以往的研究中,人们试图将塑性区作为力学参量引入疲劳裂纹扩展判据，但由于未能解决如何计算裂尖塑性区对应力强度因子的影响问题,疲劳裂纹扩展中许多基本特征至今尚未得到合理阐述。本项研究旨在解决这些长期关注的基础问题用我们已建立的考虑裂纹尖端塑性区影响的应力强度因子公式，计算交变载荷作用时的有效应力强度因子幅值,代替Paris公式中按完全线弹性计算的应力强度因子幅值,使应力幅、平均应力、加载顺序、过卸载方式、循环比、闭合效应、T应力等对疲劳裂纹扩展特性有重要影响的参数，能用单一参量予以表征,从而为不同载荷条件下的疲劳裂纹速率计算提供统一的方法。本项目是在完全自主创新的学术思想指导下进行,符合疲劳裂纹尖端不可避免地存在塑性变形区的客观情况，能处理现有理论无法解决的问题，因而能从物理本质上更深入广泛地揭示疲劳裂纹扩展规律。

结论摘要：

本项研究利用Eshelby等效夹杂理论，将裂尖塑性区等效为有相变应变的均匀夹杂，这样裂纹与塑性区之间相互作用可用Hutchinson的裂纹与相变应变相互作用解获得。由此获得I、II型裂纹塑性校正的应力強度因子(The Plasticity-Corrected Stress Intensity Factor, PC-SIF)解析表达式。以PC-SIF 作为疲劳裂纹扩展的力学参量,成功地描述了不同载荷比、过载延迟效应、双轴疲劳中侧向应力的影响,以及压—压疲劳裂纹的扩展规律。这些都是疲劳领域长期研究但未能解决的关键问题, 在本项目的研究中均已取得重要进展, 相关研究成果在Acta Materialia、 Int J Fatigue等国际学术刊物发表7篇SCI论文。