疲劳多裂纹扩展的常规态型近场动力学分析

发布时间：2021-08-24 21:35

　　为改进疲劳多裂纹扩展问题的分析,建立了常规态型近场动力学的疲劳多裂纹扩展模拟方法.在常规态型近场动力学的理论框架基础上,采用近场动力学疲劳裂纹萌生和扩展模型,建立了一个可模拟疲劳裂纹萌生与扩展的平面应力近场动力学模型.针对近场动力学疲劳模型计算量庞大的问题,又引入"临界断裂数"来优化模型的计算流程,提升模型的计算速度,以单边裂纹板为研究对象,通过选取不同"临界断裂数"的值寻求计算效率与裂纹路径精准度之间的平衡.从计算结果的对比中可以发现,当采用恰当的"临界断裂数"时,计算速度得到了较大的提升,同时裂纹仍能保证精准的形状.然后,该模型被用于非共线多裂纹板的疲劳破坏模拟仿真之中,当采用不同的"临界断裂数"时,计算运行得到的疲劳裂纹扩展路径以及相应的a-N曲线均能与实验得到的结果取得良好的吻合.研究结果表明,近场动力学疲劳分析方法不需引入断裂准则和预知裂纹路径,裂纹可以任意扩展. 

【文章来源】：哈尔滨工业大学学报. 2019,51(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 平面应力问题的OSPD疲劳理论
    1.1 平面应力问题的OSPD理论
    1.2 PD疲劳理论
        1.2.1 裂纹萌生阶段
        1.2.2 裂纹扩展阶段
2 断裂键数分间隔处理法
3 算例与结果
    3.1 单边裂纹板的疲劳破坏模拟
    3.2 多裂纹板的疲劳破坏模拟
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]近场动力学研究进展[J]. 乔丕忠,张勇,张恒,张律文.  力学季刊. 2017(01)
[2]复材非线性及渐进损伤的态型近场动力学模拟[J]. 刘肃肃,余音.  浙江大学学报(工学版). 2016(05)
[3]基于近场动力学方法的混凝土板侵彻问题研究[J]. 顾鑫,章青,黄丹.  振动与冲击. 2016(06)
[4]近场动力学方法及其应用[J]. 黄丹,章青,乔丕忠,沈峰.  力学进展. 2010(04)
[5]改进的载荷循环分间隔法计算工程中MSD裂纹疲劳扩展问题[J]. 应中伟,冯蕴雯,薛小锋,冯元生.  航空学报. 2008(04)

博士论文
[1]飞机结构多位置损伤分析的权函数法与剩余强度预测[D]. 徐武.上海交通大学 2012

硕士论文
[1]多裂纹板破坏过程模拟及寿命预计[D]. 张松林.南京航空航天大学 2006



本文编号：3360764