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基于应力梯度和附加强化的多轴疲劳寿命建模
1
作者
刘俭辉
王杰
+1 位作者
华飞龙
赵贺
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第4期43-49,共7页
鉴于Manson-Coffin方程未考虑应力梯度和附加强化的影响,以及缺口附近非均匀应力场和非比例附加强化对疲劳损伤演化过程的影响,建立了适用于多轴缺口件的疲劳寿命预测模型.首先,考虑裂纹萌生和扩展的物理机制,借助坐标变换原理和临界面...
鉴于Manson-Coffin方程未考虑应力梯度和附加强化的影响,以及缺口附近非均匀应力场和非比例附加强化对疲劳损伤演化过程的影响,建立了适用于多轴缺口件的疲劳寿命预测模型.首先,考虑裂纹萌生和扩展的物理机制,借助坐标变换原理和临界面理论,以最大剪切应变幅为损伤参量确定临界面位置;其次,分别对临界面的正应力和剪应力进行归一化处理,提出了考虑多轴应力集中系数和应力梯度影响指数的等效应力梯度因子;同时,考虑相位差、路径非比例和材料非比例对疲劳寿命的影响,提出了新的非比例附加强化因子;最后,结合Manson-Coffin方程建立了考虑应力梯度和非比例附加强化的多轴疲劳寿命预测模型,并将该模型、Manson-Coffin方程、LV模型和FS模型的预测寿命与实验寿命进行对比,结果表明该模型的预测精度优于其它3种模型的.
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关键词
多轴缺口件
应力梯度效应
非比例附加强化效应
寿命预测
临界面法
下载PDF
职称材料
考虑应力梯度及附加强化的多轴疲劳寿命预测
被引量:
2
2
作者
刘俭辉
华飞龙
+1 位作者
段红燕
郎珊珊
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期59-63,71,共6页
以多轴缺口件为研究对象,考虑应力梯度和非比例附加强化对疲劳寿命的影响,建立一种适用于多轴缺口件的疲劳寿命预估模型.首先,以最大剪切应变幅作为损伤参量,借助坐标变换原理确定临界面位置,研究了裂纹萌生和扩展的物理机制;其次,利用...
以多轴缺口件为研究对象,考虑应力梯度和非比例附加强化对疲劳寿命的影响,建立一种适用于多轴缺口件的疲劳寿命预估模型.首先,以最大剪切应变幅作为损伤参量,借助坐标变换原理确定临界面位置,研究了裂纹萌生和扩展的物理机制;其次,利用有限元方法获得临界面上非均匀应力场,提取特定路径上的应力分布并进行归一化处理,给出多轴加载时的等效应力梯度因子;最后,考虑相位差的影响提出一种新的非比例附加强化因子,基于Manson-Coffin方程提出了一种多轴疲劳寿命预测方法.将本文模型、Smith-Watson-Toper(SWT)模型和Manson-Coffin方程的计算结果与实验寿命进行对比,结果表明本文方法的预测精度高于SWT模型和MansonCoffin方程.
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关键词
多轴缺口件
应力梯度效应
寿命预测
非比例附加强化
临界面法
原文传递
题名
基于应力梯度和附加强化的多轴疲劳寿命建模
1
作者
刘俭辉
王杰
华飞龙
赵贺
机构
兰州理工大学机电工程学院
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第4期43-49,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金(51605212)
兰州市人才创新创业项目(2021-RC-23)。
文摘
鉴于Manson-Coffin方程未考虑应力梯度和附加强化的影响,以及缺口附近非均匀应力场和非比例附加强化对疲劳损伤演化过程的影响,建立了适用于多轴缺口件的疲劳寿命预测模型.首先,考虑裂纹萌生和扩展的物理机制,借助坐标变换原理和临界面理论,以最大剪切应变幅为损伤参量确定临界面位置;其次,分别对临界面的正应力和剪应力进行归一化处理,提出了考虑多轴应力集中系数和应力梯度影响指数的等效应力梯度因子;同时,考虑相位差、路径非比例和材料非比例对疲劳寿命的影响,提出了新的非比例附加强化因子;最后,结合Manson-Coffin方程建立了考虑应力梯度和非比例附加强化的多轴疲劳寿命预测模型,并将该模型、Manson-Coffin方程、LV模型和FS模型的预测寿命与实验寿命进行对比,结果表明该模型的预测精度优于其它3种模型的.
关键词
多轴缺口件
应力梯度效应
非比例附加强化效应
寿命预测
临界面法
Keywords
multiaxial notched specimens
stress gradient effect
non-proportional additional hardening
fatigue life prediction
critical plane method
分类号
TH114 [机械工程—机械设计及理论]
下载PDF
职称材料
题名
考虑应力梯度及附加强化的多轴疲劳寿命预测
被引量:
2
2
作者
刘俭辉
华飞龙
段红燕
郎珊珊
机构
兰州理工大学机电工程学院
出处
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期59-63,71,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51605212)
甘肃省自然科学基金资助项目(17JRRA122,20JR10RA161)
+1 种基金
兰州理工大学研究生科研探索项目
兰州理工大学红柳优秀青年人才项目。
文摘
以多轴缺口件为研究对象,考虑应力梯度和非比例附加强化对疲劳寿命的影响,建立一种适用于多轴缺口件的疲劳寿命预估模型.首先,以最大剪切应变幅作为损伤参量,借助坐标变换原理确定临界面位置,研究了裂纹萌生和扩展的物理机制;其次,利用有限元方法获得临界面上非均匀应力场,提取特定路径上的应力分布并进行归一化处理,给出多轴加载时的等效应力梯度因子;最后,考虑相位差的影响提出一种新的非比例附加强化因子,基于Manson-Coffin方程提出了一种多轴疲劳寿命预测方法.将本文模型、Smith-Watson-Toper(SWT)模型和Manson-Coffin方程的计算结果与实验寿命进行对比,结果表明本文方法的预测精度高于SWT模型和MansonCoffin方程.
关键词
多轴缺口件
应力梯度效应
寿命预测
非比例附加强化
临界面法
Keywords
multi-axial notched specimens
stress gradient effect
fatigue life prediction
non-proportional additional hardening
critical plane method
分类号
TH114 [机械工程—机械设计及理论]
O346.2 [理学—固体力学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于应力梯度和附加强化的多轴疲劳寿命建模
刘俭辉
王杰
华飞龙
赵贺
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
考虑应力梯度及附加强化的多轴疲劳寿命预测
刘俭辉
华飞龙
段红燕
郎珊珊
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
原文传递
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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