简介:基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明:在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。
简介:Theobjectiveofthisworkistoanalysefatiguereliabilityofdeckstructuressubjectedtocorrelatedcrackgrowth.Thestressintensityfactorsofthecorrelatedcracksareobtainedbyfiniteelementanalysisandbasedonwhichthegeometrycorrectionfunctionsarederived.TheMonteCarlosimulationsareappliedtopredictthestatisticaldescriptorsofcorrelatedcracksbasedontheParis-Erdoganequation.Aprobabilisticmodelofcrackgrowthasafunctionoftimeisusedtoanalysethefatiguereliabilityofdeckstructuresaccountingforthecrackpropagationcorrelation.Adeckstructureismodelledasaseriessystemofstiffenedpanels,whereastiffenedpanelisregardedasaparallelsystemcomposedofplatesandarelongitudinal.Ithasbeenproventhatthemethoddevelopedherecanbeconvenientlyappliedtoperformthefatiguereliabilityassessmentofstructuressubjectedtocorrelatedcrackgrowth.
简介:本文对TB6钛合金锻件弦向和径向两种取样方向分别进行了室温和200℃下旋转弯曲高周疲劳、轴向低周疲劳和疲劳裂纹扩展性能试验研究。试验结果表明,弦向(C)和径向(R)两种取样方向对该合金锻件的旋转弯曲高周疲劳、轴向低周疲劳性能和疲劳裂纹扩展性能没有影响;温度升高可加速该合金锻件的疲劳裂纹萌生,但在裂纹扩展阶段,该合金高温下的韧性优势与屈服强度降低的劣势平衡的结果使其在室温~200℃温度范围内的疲劳性能基本不受温度的影响;在10—20mm的厚度范围内,厚度对该合金的疲劳裂纹扩展性能没有影响;在3.5%NaCl盐雾环境中。腐蚀介质对TB6钛合金的疲劳裂纹扩展速率在初始阶段有迟滞作用,但在应力强度因子范围大于14MPam后有加速作用。
简介:本研究中对GH4169高温合金的疲劳裂纹扩展性能进行了试验研究.主要进行了400℃~600℃范围内的疲劳裂纹扩展试验,其中对GH4169环形锻件进行了室温下的疲劳裂纹扩展试验.结果表明,在400℃~600℃范围内,温度对GH4169高温合金疲劳裂纹扩展性能的影响很小,随温度上升,裂纹扩展速率稍有加快;优质成分对GH4169高温合金的疲劳裂纹扩展性能几乎没有影响,在相同温度下,YZGH4169与GH4169的疲劳裂纹扩展速率几乎一样;材料品种对YSGH4169高温合金的疲劳裂纹扩展性能有一定影响,YSGH4169锻件比棒材的疲劳裂纹扩展性能要好一些.
简介:摘要:通过对Ti-6242板材在不同温度固溶和冷却方式下进行热处理,获得α体积分数不同、片层α相的厚度不同的Ti-6242钛合金显微组织形态。本文主要研究了不同初生α相含量,以及不同冷却方式对合金性能及抵抗疲劳裂纹扩展能力的影响。结果表明:不同冷却方式及不同固溶温度对合金力学性能影响规律;钛合金的抗裂纹扩展能力与裂纹扩展路径的曲折程度密切相关,主要受α相的含量以及形态的影响,裂纹通常沿α/β相界的界面扩展,当裂纹扩展方向与两相界面一致的时候,裂纹沿着两相界面方向扩展;当裂纹扩展方向与两相相界不同,那么裂纹将产生停滞效应或者被迫改变扩展方向。