第八章 疲劳裂纹扩展寿命计算.pdf

第八章疲劳裂纹扩展寿命计算 8.1 疲劳裂纹扩展速率 8.2 恒幅交变载荷下的疲劳裂纹扩展寿命 8.3 不考虑载荷顺序效应时的疲劳裂纹扩展寿命计算 8.4 高载迟滞模型 8.5 计算疲劳裂纹扩展寿命的损伤累积方法 8.1 疲劳裂纹扩展速率 da/dN受裂纹扩展的驱动力和裂纹前缘的交变应力场所控制，具体来说， 主要用如下两个参量描述： （1）裂纹尖端的交变应力强度因子范围 ∆K Kmax =−Kmin （2 ）应力比R p min σmin K min R p max σmax K max Kth ：疲劳裂纹扩展门槛值 当△K△Kth时，裂纹扩展，否则认为裂 纹不扩展 Ⅰ：低速裂纹稳定扩展阶段 Ⅱ：高速裂纹稳定扩展阶段 Ⅲ：裂纹快速扩展阶段 （1）Paris公式 da / dN C(=∆K )n （2 ）Walker公式  M 1 n C[(1−R) K ] , R ≥0  max da / dN  M 2 n C[(1−R) K ] , R 0  max （3 ）Forman公式 n da / dN C =∆K / K 1 −R −∆K  ( )  c ( )  （4 ）NASGRO裂纹扩展公式 da dN C 1−f =∆K n −∆Kth p −Kmax q / [( )] (1 ) /(1 ) 1−R ∆K K crit （4 ）NASGRO裂纹扩展公式 da dN C 1−f =∆K n −∆Kth p −Kmax q / [( )] (1 ) /(1 ) 1−R ∆K K crit C, n, p, q 为实验拟合的常数  + + 2 + 3 ≥ R A A R A R A R R max(( , 0 1 2 3 )) 0