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一种疲劳损伤参数确定新方法

刘潇潇 王依兵 张铮

刘潇潇, 王依兵, 张铮等 . 一种疲劳损伤参数确定新方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(6): 1253-1257. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0448
引用本文: 刘潇潇, 王依兵, 张铮等 . 一种疲劳损伤参数确定新方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(6): 1253-1257. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0448
LIU Xiaoxiao, WANG Yibing, ZHANG Zhenget al. A novel method for determining fatigue damage parameters[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(6): 1253-1257. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0448(in Chinese)
Citation: LIU Xiaoxiao, WANG Yibing, ZHANG Zhenget al. A novel method for determining fatigue damage parameters[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(6): 1253-1257. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0448(in Chinese)

一种疲劳损伤参数确定新方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0448
基金项目: 

国家“863”计划 2015AA034401

详细信息
    作者简介:

    刘潇潇  男, 硕士研究生。主要研究方向:损伤力学

    王依兵  男, 博士研究生。主要研究方向:飞行器结构强度、机械除冰技术、材料力学性能等

    张铮  男, 博士, 副教授, 硕士生导师。主要研究方向:损伤力学、计算力学、复合材料力学等

    通讯作者:

    张铮, E-mail:jordanzzhang@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: O346;V215

A novel method for determining fatigue damage parameters

Funds: 

National High-tech Research and Development Program of China 2015AA034401

More Information
  • 摘要:

    金属材料的疲劳断裂是工程结构中常见的失效模式。损伤力学将裂纹萌生视为渐进损伤过程,通过损伤演化方程描述并进行寿命预估。但损伤演化方程中的参数需要根据标准实验数据拟合得到,此过程通常需要多参数联合拟合,运算复杂,计算量大,物理意义不明确。为了避免上述问题,基于损伤力学的理论基础,提出了一种新的损伤演化方程参数确定方法,即根据损伤演化方程的性质,结合S-N曲线的特质,通过数学方法提出一种单一参数确定损伤演化方程的单参数方法。本文方法规避了多参数同时拟合的缺点,提高了计算速度计算精度,为工程分析提供了新的选择。通过具体算例验证了本文方法的使用效果。

     

  • 图 1  标准试样示意图

    Figure 1.  Schematic diagram of standard specimen

    图 2  实验点与拟合曲线

    Figure 2.  Test point and fitting curve

    表  1  LC9CgSi疲劳实验数据

    Table  1.   Fatigue test data of LC9CgSi

    Kt=1 Kt=3 Kt=5
    σn/MPa lg N σn/MPa lg N σn/MPa lg N
    270 4.996 4 147 4.733 5 98 4.707 0
    221 5.345 6 98 5.314 1 78 5.074 4
    196 5.449 2 88 5.664 5 67 5.305 7
    156 5.916 7 76 5.969 8 60 5.317 8
    130 6.445 8 70 5.994 1 57 5.527 3
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    表  2  参数拟合结果

    Table  2.   Parameter fitting results

    Kt p α
    1 1.021 2.505 67×10-5
    3 1.112 3 4.304 6×10-4
    5 0.389 9 2.867×10-4
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-07-05
  • 录用日期:  2017-10-20
  • 刊出日期:  2018-06-20

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