含埋藏裂纹结构的拘束效应和蠕变裂纹孕育期研究

TK225; 以含埋藏椭圆形裂纹的高温试样结构为研究对象,基于延性耗散模型,用三维(3D)有限元方法对其拘束效应和蠕变裂纹孕育期进行了研究.结果表明,对于裂尖前沿拘束水平,拘束参量Q的最大值总是分布在椭圆形裂纹的长轴端点处,且随着裂纹横向长度c和纵向长度a的增加,拘束参量Q越大,意味着应力集中越严重,该处位置更为危险;对于蠕变裂纹孕育期,椭圆形裂纹深度比a/t越大或长度比a/c越小,或者载荷越大,则蠕变裂纹损伤率越高,结构发生蠕变裂纹萌生的孕育期越短,结构越危险.此外,建立了拘束参量和蠕变裂纹孕育期的预测公式和工程计算方法,并验证了蠕变裂纹孕育期工程计算模型的有效性....

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Published in机械强度 Vol. 46; no. 2; pp. 461 - 467
Main Authors 李宇鹏, 李文彭, 李顶河, 邬栋权, 王宇峰, 郑宇翔
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国民航大学 中欧航空工程师学院,天津 300300 2024
Subjects
埋藏裂纹
Embedded crack
Creep crack initiation time
Creep damage
蠕变孕育期
Constraint effect
延性耗散模型
蠕变损伤
拘束效应
Ductility exhaustion model
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ISSN1001-9669
DOI10.16579/j.issn.1001.9669.2024.02.027

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Summary:TK225; 以含埋藏椭圆形裂纹的高温试样结构为研究对象,基于延性耗散模型,用三维(3D)有限元方法对其拘束效应和蠕变裂纹孕育期进行了研究.结果表明,对于裂尖前沿拘束水平,拘束参量Q的最大值总是分布在椭圆形裂纹的长轴端点处,且随着裂纹横向长度c和纵向长度a的增加,拘束参量Q越大,意味着应力集中越严重,该处位置更为危险;对于蠕变裂纹孕育期,椭圆形裂纹深度比a/t越大或长度比a/c越小,或者载荷越大,则蠕变裂纹损伤率越高,结构发生蠕变裂纹萌生的孕育期越短,结构越危险.此外,建立了拘束参量和蠕变裂纹孕育期的预测公式和工程计算方法,并验证了蠕变裂纹孕育期工程计算模型的有效性.
ISSN:1001-9669
DOI:10.16579/j.issn.1001.9669.2024.02.027