| 裂纹尖端压缩应力对闭合和扩展特性影响的数值模拟 |
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| 引用本文： | 胡晨,魏大盛,王延荣.裂纹尖端压缩应力对闭合和扩展特性影响的数值模拟[J].推进技术,2018,39(5):1099-1104. |
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| 作者姓名： | 胡晨 魏大盛 王延荣 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学能源与动力工程学院;先进航空发动机协同创新中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51475024)。 |
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| 摘 要： | 为了研究FGH97粉末高温合金的塑性诱导裂纹闭合现象,采用有限元方法分析了FGH97紧凑拉伸试样的裂纹扩展和裂纹闭合效应,考察了裂纹尖端单元尺寸、本构模型和节点释放周期对闭合比的影响,提出了修正闭合比和修正有效应力强度因子范围的概念,同时进行了寿命预测并和试验结果进行对比。结果表明:随着裂纹尖端单元尺寸从40μm减小至3μm,闭合比逐渐增大至收敛。各向同性硬化模型的闭合比约为0.51,随动硬化模型的闭合比约为0.44,Chaboche模型的闭合比约为0.48,闭合比的大小可以用裂纹尖端压缩应力区域尺寸反映。随着节点释放间隔周期数的增加,压缩应力区域尺寸和闭合比逐渐降低。裂纹扩展试验结果表明:根据修正有效应力强度因子范围进行寿命预测,与试验结果偏差为3.86%。
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| 关 键 词： | 粉末高温合金 裂纹扩展 裂纹闭合 裂纹尖端压缩应力 寿命预测 |
| 收稿时间： | 2017/4/13 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/6/28 0:00:00 |
Numerical Simulation of Effects of Compressive Stress around Crack Tip on Closure and Propagation Characteristic |
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| HU Chen,WEI Da-sheng and WANG Yan-rong.Numerical Simulation of Effects of Compressive Stress around Crack Tip on Closure and Propagation Characteristic[J].Journal of Propulsion Technology,2018,39(5):1099-1104. |
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| Authors: | HU Chen WEI Da-sheng and WANG Yan-rong |
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