项目简介
项目名称
弹塑性状态下复合型疲劳裂纹扩展研究
项目批准号
51005020
学科分类
E050401
工程与材料科学部
_机械工程
_机械结构强度学
_机械结构损伤、疲劳与断裂
资助类型
工程与材料科学
负责人
刘金祥
依托单位
北京理工大学
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
21.00万元
摘要
在实际工程中，弹塑性状态下复合型裂纹大量存在。由于涉及到位移的强不连续性和裂纹尖端弹塑性应力状态的复杂性，采用线弹性断裂力学预测疲劳裂纹扩展寿命，或采用传统的有限元法和裂纹萌生扩展准则模拟疲劳裂纹扩展都会遇到很大困难。内聚力模型抛弃了传统断裂力学关于起裂准则的概念，而将裂纹扩展看作是黏着区内材料不断退化的结果，合理地反映了弹塑性状态下材料连续渐进的断裂过程。扩展有限元法是近几年兴起的一种数值计算方法，它基于单位分解构造位移逼近函数，使之包含问题不连续性的基本成分，克服了常规有限元法要求裂纹面与单元边界一致、裂纹扩展以后需要重新划分网格的缺点，在模拟裂纹扩展等不连续问题时极为有效。本课题将内聚力模型和扩展有限元法相结合，模拟弹塑性状态下复合型疲劳裂纹扩展过程，通过数值模拟并进行相关试验验证，形成弹塑性状态下复合型疲劳裂纹扩展寿命的预测方法。
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