对塑性诱导裂纹闭合几种影响因素的计算研究

摘要：

基于塑性诱导裂纹闭合原理,通过弹塑性有限元方法的大规模数值计算分析,考察几何构形(带中心裂纹矩形板和中心孔双边裂纹矩形板)、材料强化模型(线性随动强化和非线性随动强化)、加载方式(等幅循环加载和等应力强度因子K循环加载)和应力比R等因素对疲劳裂纹张开、闭合规律的影响.结果表明,等幅加载中裂纹张开、闭合应力水平随裂纹长度变化日无明确规律可循.而在等K(给定应力比下保持最大应力强度因子不变)加载中,无论是使用不同材料强化模型,还是对应不同几何构形,用瞬时最大应力正则化的裂纹张开、闭合应力水平与裂纹长度无关.相同等K加载条件下,两种几何构形的裂纹张开应力强度因子均保持恒定且大小相近.两种随动强化模型对应的裂尖局部循环特性有差异,所获得的裂纹张开应力水平大小不同,但变化规律相似.文中结果可为更深入地理解疲劳裂纹扩展的驱动力机理提供帮助.

关键词：裂纹闭合、弹塑性有限元、等K加载、张开应力强度因子

所属期刊栏目：33

分类号：V214.1;O344.3;TB115(基础理论及试验)

在线出版日期：2011-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：126-130