Acta Metallurgica Sinica (English Letters) ›› 2010, Vol. 23 ›› Issue (1): 41-49.DOI: 10.11890/1006-7191-101-41
三维应力状态对裂纹不稳定扩展条件以及裂纹张开水平的影响
王芳1;崔维成2
- 1. 中国船舶重工集团公司第七0二研究所
2.
Effect of three dimensional stress state on unstable fracture condition and crack opening level in a new crack growth model
Fang WANG,Weicheng CUI
- China Ship Scientific Research Center,Wuxi 214082, China
摘要：
船舶与海洋结构物通常会遭受随机载荷的作用，从而金属疲劳成为其主要的结构破坏模式。 准确评估这些结构物的疲劳寿命是保证其服役安全性的关键。目前，越来越多的学者和工程人员都意识到疲劳裂纹扩展理论已成为合理预测金属结构疲劳寿命的基础。于此同时，随着人们对金属疲劳机理的深入理解，大量的疲劳裂纹扩展模型也被提出。 在已经进行的研究工作中，我们提出了一个新的金属结构疲劳裂纹扩展模型，该模型能够更好地解释一些疲劳现象。为了提高改模型的预测能力，为其在船舶与海洋结构物疲劳寿命预报中的应用奠定基础，模型需要进一步完善。本文将在裂纹扩展过程中考虑裂纹尖端三维应力应变状态的变化，并分析其对裂纹扩展每一步的断裂韧性以及裂纹张开水平下的应力强度因子的影响，从而得到裂纹尖端三维应力应变状态的变化对裂纹扩展率的变化的影响。分析结果显示改进的模型能够很好地解释裂纹尖端三维应力应变状态对疲劳裂纹扩展率的影响，模拟结果与试验中观察到的现象吻合良好。