考慮非比例附加強化的多軸高周疲勞壽命預測方法.pdf

1、隨著航空業(yè)的飛速發(fā)展，各國對各類航空器提出了更高的使用壽命要求。飛機大部分結構需承受復雜多變的多軸循環(huán)載荷作用，直接應用傳統(tǒng)的單軸疲勞理論是遠不能滿足產(chǎn)品多軸疲勞強度或壽命的設計要求。故深入開展復雜應力應變場下結構多軸疲勞理論及壽命估算方法的研究已成為發(fā)展先進飛機設計理論中的重要研究課題。
　　本文討論了多軸疲勞試驗中最常用的薄壁圓管試件名義剪切應力的計算,現(xiàn)在大部分壽命預測模型中的扭轉應力是選取圓管外側表面處最大剪應力。通過分析

2、疲勞破壞機理，提出了一種同時考慮應力梯度的支撐效應和局部循環(huán)硬化的剪切應力計算方法，并通過LY12CZ薄壁圓管疲勞試驗檢驗剪應力計算方法的準確性。
　　其次對多軸非比例加載下壽命估算方法的損傷參量作了系統(tǒng)的回顧，按照是否定量考慮非比例附加強化，將多軸非比例損傷參數(shù)劃分為兩大類：等效損傷量和直接損傷量。等效損傷量以單軸或比例疲勞損傷參量為基礎，引入非比例系數(shù)，形成適用于非比例加載下的等效損傷參量。直接損傷量分析載荷的非比例性對疲勞損

3、傷的影響，依據(jù)疲勞損傷機理，直接計算出用于疲勞壽命估算的損傷參量。分別對這兩類損傷參量中幾種典型模型進行回顧，并引用11種材料多軸疲勞試驗數(shù)據(jù)對四個典型模型進行了評估比較。
　　最后通過對非比例加載下的位錯運動等微觀規(guī)律的研究，提出考慮次滑移對多軸疲勞壽命影響的附加強化系數(shù)。在Itoh、Susmel兩個成熟的多軸壽命估算模型的基礎上，應用本文的非比例系數(shù)進行修正，得到修正后的多軸壽命估算模型。并通過試驗數(shù)據(jù)對非比例附加強化系數(shù)及壽