基于CJP模型的疲劳裂纹扩展率曲线及应用方法

摘要：

利用数字图像相关技术开展工业纯钛5种不同高宽比CT试样的疲劳裂纹扩展率试验,分别采用传统应力强度因子范围ΔK和基于CJP模型理论框架的新应力强度因子范围ΔKCJP对数据进行分析,得到的da/dN-ΔK和da/dN-ΔKCJP曲线均有效反映了试验数据分布规律,具有良好的拟合效果.相较于传统参量ΔK,ΔKcJP直接由裂尖位移场求解,无需进行修正即可用于材料疲劳裂纹扩展率描述,具有与CT试样高宽比无关的特性;作为ΔKCJP的两个组成参量,ΔKF、ΔKR与传统ΔK数据间均呈现出某种总体变化趋势,分别可用二次多项式和线性方程表征.构造了ΔKCJP与ΔK的关联函数,并由此推导出ΔKCJP表达式,为da/dN-ΔKCJP曲线在材料与结构的失效分析和安全评价中的应用提供了有效途径,拓宽了CJP模型的工程应用范围.

关键词：CJP模型、裂尖位移场、数字图像相关、裂纹扩展率、工业纯钛

所属期刊栏目：54

分类号：O346(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51675446

在线出版日期：2018-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：76-84