疲劳与断裂8课件演示教学
58页1、1,第八章 疲劳裂纹扩展,8.1 疲劳裂纹扩展速率,8.2 疲劳裂纹扩展寿命预测,8.3 影响疲劳裂纹扩展的若干因素,8.4 疲劳裂纹扩展速率试验,返回主目录,2,第八章 疲劳裂纹扩展 (Fatigue crack growth),研究问题:含裂纹体的疲劳裂纹扩展规律, 疲劳裂纹扩展寿命预测方法。,3,The fatigue life of component is made up of initiation and propagation stages. The size of the crack at transition from initiation to propagation is usually unknown and often depends on the point of view of the analyst and the size of the component being analyzed.,构件的疲劳寿命由起始和扩展二部分组成。 从起始到扩展转变时的裂纹尺寸通常未知且往往取决于分析的着眼点和被分析构件的尺寸。,4,For example, for a r
2、esearcher equipped with microscopic equipment it may be on the order of a crystal imperfection, dislocation(位错), or a 0.1 mm crack, while to the inspector in the field it may be the smallest crack that is readily detectable with nondestructive inspection equipment.,例如,对于有显微设备的研究者,上述尺寸可能是晶粒缺陷、位错或0.1mm的量级,而对于现场检验者,则是无损检测设备可检出最小的裂纹。,6,给定a, , da/dN ; 给定, a, da/dN 。,8.1 疲劳裂纹扩展速率,讨论张开型 (I型) 裂纹。 arp,LEFM力学可用。,一. a N曲线,二、疲劳裂纹扩展控制参量,aN 曲线的斜率,就是裂纹扩展速率da/dN。,7,裂纹只有在张开的情况下才能扩展, 故控制参量K定义为: K=Kmax-Kmin R0 K=K
3、max R0,疲劳裂纹扩展速率da/dN的控制参量 是应力强度因子幅度 K=f(,a),即: da/dN=(K,R,),应力比 R=Kmin/Kmax=min/max=Pmin/Pmax; 与K相比,R的影响是第二位的。,8,三.疲劳裂纹扩展速率FCGR,Fatigue Crack Growth Rate,R=0 时的da/dN-K 曲线,是基本曲线。,实验 a =a0 R=0 =const,9,1. da/dN-K曲线,低、中、高速率三个区域:,微解理为主,微孔聚合为主,条纹为主,10,三种破坏形式:,11,Paris公式: da/dN=C(K)m,2. 裂纹扩展速率公式,K是疲劳裂纹扩展的主要控制参量; 疲劳裂纹扩展性能参数C、m由实验确定。,3. 扩展速率参数C,m的确定,实验 a =a0 R=0 ,12,8.2 疲劳裂纹扩展寿命预测,1. 基本公式,13,da/dN用Paris公式表达时的裂纹扩展方程,对于无限大板,f=const.,在=const.作用下,由Paris公式 da/dN=C(K)m 积分有:,14,已知 a0, ac, 给定寿命Nc, 估算在使用工况(R)下所允
4、许使用的最大应力Smax。,2. Paris公式的应用,已知载荷条件S,R, 给定寿命Nc, 确定ac及可允许的初始裂纹尺寸a0。,15,解:1. 边裂纹宽板K的表达式:K=1.12s(pa) 1/2,例1:边裂纹板a0=0.5mm, 载荷为 smax=200Mpa。 R=0, 材料参数sys=630MPa, su=670MPa, DKth=5.5MPa, Kc=104MPa, 裂纹扩展速率为 da/dN=6.910-12(DK)3, 试估算其寿命。,4. 临界裂纹长度ac? 由断裂判据有: Kc=1.12smax(pac) 1/2; ac=68mm,3. 长度为a0的初始裂纹是否扩展? DK=1.12s (pa) 1/2=9MPaDKth=5.5,2. DK=Kmax-Kmin=1.12(smax-smin)=1.12s,16,5. 估算裂纹扩展寿命 Nc: 由裂纹扩展速率方程得:Nc=189500次循环,讨论1:a0和Kc对疲劳裂纹扩展寿命的影响,控制a0,可大大提高疲劳裂纹扩展寿命。 高强脆性材料Kc低, ac、Nc小,扩展寿命可不计。,17,“若疲劳寿命完全由裂纹扩展所贡献,则
《疲劳与断裂8课件演示教学》由会员yuzo****123分享,可在线阅读,更多相关《疲劳与断裂8课件演示教学》请在金锄头文库上搜索。
白糖期货行业研究报告
年it趋势研究报告
保健醋研究报告
保健药品市场研究报告
保健用品研究报告
保健品运营方案
清华EMBA战略人力资源管理规划培训资料教学文稿
IBM-新奥燃气控股集团—客户关系组研讨会课件知识课件
外贸合同基础知识知识课件
非财务人员的财务基础培训0F教学幻灯片
热工自动化概述-华北电力大学1培训讲学
常用半导体器件412上课讲义
人格心理学模板教程教案
住院儿童的护理管理下9教学提纲
房地产公司前期各部门流程图教程--工程管理部流程7教学教材
2013版建设工程施工合同示范文本解读-幻灯片资料
第3章 管理者 (12) 52+5 (2)3讲义教材
子宫颈癌CarcimomaofCervixuteri9教材课程
管理学4组织1教材课程
胃十二指肠疾病4教程教案
2024-04-18 21页
2024-04-16 46页
2024-04-16 18页
2024-04-16 39页
2024-04-16 27页
2024-04-16 38页
2024-04-15 34页
2024-04-15 34页
2024-04-15 30页
2024-04-15 39页