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加载频率对中温环境下疲劳裂纹扩展的影响.pdf

第 36卷 第 8期 金 属 学 腹 V0136 NO.8 2000年 8 月 ACTAMETALLURGICA SLNFICA August2000 ( · s|1 加载频率对中温环境下疲劳 纹扩展的影Ⅱ向 D;砰62 (华中理工大学力学系,.武汉 430074) c丰桥技术科学大学机械工程系,日本丰桥市441-8580) 7 摘 要 由于材料或环境的因素.加载频率对疲劳裂纹扩展速率将产生很大的影响 工业Ti为对象.研究了中等温度环境下 疲劳裂纹扩展性能及加载频率的影响,并用弹,粘塑性理论对其进行了理论上的探讨.基于该理论导出的本构关系和利用有限元方 法,对裂纹尖端的应力应变避行了分析 结果表明.牯塑性应变范围和 J积分范围可作为裂纹扩展的控制参数,能很好地反映加 载频率对裂纹扩展的影响 关键词 垫避圭:疲劳裂纹扩展,弹,牯塑性理论.牯塑性应变 J积分 — 号 0412 中圈法分类号 TB115,0344.1 文献标识码 A - 1961f2000)08-0813-O5 L0AD FREQUENCY EFFECT ON FALTIGUE CRACK PR0PAGAT10N IN TITANIUM AT ELEVATED TEM PERATURE cHEN Ji l aO DepartmentofMechanics.HuazhongUniversityofScienceandTechnology.、vuban430074 TAKEzoNo s‰ e0,IRIEMasaru,K0TANIYasunaga Dept;artmentofMechanicalEngj.neering..ToyohashiUniversityofTechnology,Toyoh~hi441一8580.Japau Correspondent:CHEATJianqiao:.professor, ffD2 住{88,E-me西jchen@wuhan.cngbcorn Manu吕c ptreceived1999~ 8-10,iⅡr~visedform 2DO 5-08 ABSTRACT Atelevatedtemperature.bothcycle-dependentandtime_deDendentaspectsinfa,tigue crack propagationmaybeimportant Thepresentpaperexaminestheinfluenceofloadfrequencyon crackgrowthrateintitna ium atelevatedtemperatureandattemptstoan yzethiseffecttheoretically, Ane】[asto/visco-plastictheoryisutilizedtoestablishtheconst。~tutlveequationofthematerialfirst Byusingthefiniteelementapproach incorporatingwiththeconstitutiveequationproposed.thevisco- plasticstrain andtheJ-integ]a·larethenevaluatedand usde to correlatecrackgrowthrateunder differentloadrfequencies.ItiSofundthatthesetwoparameterscan a

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