三維蠕變斷裂的三參數(shù)理論研究.pdf

1、燃氣渦輪是航空燃氣渦輪發(fā)動機的重要部件之一，其承溫能力是航空發(fā)動機先進程度的重要標志。其中渦輪葉片在高溫下的服役行為一直是學者和工程師關(guān)注的核心。對長期處在高溫下工作的構(gòu)件進行強度分析時，必須考慮蠕變的影響。蠕變裂尖場的分析是設(shè)計蠕變斷裂準則的理論基礎(chǔ)，是預測蠕變壽命的重要組成部分。本文綜合了三維蠕變斷裂理論和有限元數(shù)值計算方法，對不同形式三維裂紋的蠕變裂尖場分布規(guī)律進行分析。主要包括以下內(nèi)容：
　　1.對于中心穿透厚度裂紋，建立

2、不同厚度、不同裂紋長度的有限元模型，研究蠕變應(yīng)力場的厚度效應(yīng)及尺寸效應(yīng)。分析了裂紋前沿C(t)積分、離面約束因子TZ、Q*項的分布規(guī)律。對實驗常用標準試樣單邊裂紋三點彎曲和緊湊拉伸試樣的蠕變應(yīng)力場進行參數(shù)化描述，C(t)-TZ-Q*三參數(shù)解可以描述單邊裂紋三點彎曲和緊湊拉伸試樣裂紋端部應(yīng)力場，且在大范圍蠕變下，對中面韌帶方向張開應(yīng)力和徑向應(yīng)力的分布規(guī)律作出準確的預測。
　　2.研究了橢圓內(nèi)埋裂紋、半橢圓表面裂紋和1/4橢圓角裂紋的