光滑件高溫變幅多軸彈塑性有限元分析及壽命預(yù)測(cè)研究.pdf

1、本文主要研究了鎳基高溫合金GH4169光滑薄壁管件在變幅單／多軸非比例循環(huán)加載條件下的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，運(yùn)用彈塑性有限元法對(duì)該加載條件下的試件進(jìn)行了分析和計(jì)算，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。在證明有限元分析結(jié)果正確的基礎(chǔ)上，將有限元數(shù)據(jù)代入臨界面法和累積損傷理論進(jìn)行了疲勞壽命預(yù)測(cè)，并提出壽命預(yù)測(cè)的修正方法。 首先使用GH4169薄壁圓管試件，在MTS809試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了一系列高溫變幅疲勞試驗(yàn)，研究了該材料在單/多軸循環(huán)載荷下的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)特

2、性和循環(huán)硬化軟化規(guī)律。利用三維視頻顯微鏡KH3000對(duì)試件表面裂紋進(jìn)行觀察，研究了變幅加載下疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展規(guī)律。 然后針對(duì)變幅單/多軸非比例加載的情況，利用彈塑性有限元法對(duì)光滑薄壁管進(jìn)行了彈塑性應(yīng)力應(yīng)變分析和計(jì)算，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，對(duì)比結(jié)果表明用彈塑性有限元法計(jì)算的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合，論證了運(yùn)用彈塑性有限元方法研究變幅單/多軸非比例加載下光滑薄壁管的疲勞行為是可行的。 最后利用有限元分析和計(jì)算的結(jié)果，應(yīng)用臨界面