车削表面及微观结构影响小裂纹形核扩展概率模型

车削试件疲劳行为受表面状态及材料微观结构影响显著。为提高对车削件初始寿命及分散性的预测精度，将车削表面粗糙度、残余应力及材料微观结构作为输入参数，提出综合考虑以上因素影响的随机小裂纹形核扩展概率模型。针对高温合金X材料，在开展试验的数据基础上，识别刀痕深度、残余应力及晶粒尺度随机分布参数，并建模，进而识别了晶体塑性本构、小裂纹形核及扩展模型参数。对高温合金X盘坯不同晶区取样等直棒试件宏观裂纹的萌生过程仿真结果表明：当前模型各晶区仿真寿命抽样分布±2σ区间全覆盖相应试验寿命，且寿命均值在试验寿命均值1.1倍分散带内。此外，模型仿真的萌生裂纹宏观形貌与试验观测断口形貌相仿。