文献类型：期刊文章

作　　者：王跃[1] 熊玉平[2] 赵霞[3] 包利贞[1]

机构地区：[1]海军航空工程学院青岛校区,山东青岛266041 [2]中国船舶工业系统工程研究院,北京100094 [3]青岛大学应用技术学院,山东青岛266071

出　　处：《推进技术》

年　　份：2018

卷　　号：39

期　　号：4

起止页码：865-871

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了研究单面修补结构疲劳裂纹的扩展规律,进行了玻璃纤维/环氧树脂复合材料单面修补含裂纹铝合金板的疲劳试验,并建立了基于斜裂纹前沿(UCF,Uniform Crack Front)和基于垂直裂纹前沿(SCF,Skew Crack Front)的三维有限元模型。利用数理统计方法和有限元模型得到了不同裂纹长度时的有效应力强度因子(ESIF,Effective Stress Intensity Factor)值,采用应力强度因子修正法从疲劳试验结果中获得了修补结构不同裂纹长度时应力强度因子(SIF,Stress Intensity Factor)值Kexp,并使用有限元模型的ESIF值和Kexp预测了修补结构的疲劳寿命。通过分析得到以下结论:同基于UCF有限元模型相比,基于SCF有限元模型的ESIF更接近于Kexp。在预测疲劳寿命时,基于UCF有限元模型预测结果误差较大,与试验中值寿命的最大误差可达到19%;而基于SCF有限元模型各ESIF预测结果与试验中值寿命的误差都在6%之内,与试验结果一致性较好。

关 键 词：斜裂纹前沿  垂直裂纹前沿  有限元模型 有效应力强度因子  疲劳寿命  疲劳裂纹扩展

分 类 号：TG146.21[材料类]