孔边倒角裂纹当量初始缺陷尺寸的确定方法

孔边倒角裂纹是含孔下陷细节的常见裂纹形态,为进行含孔下陷细节的经济寿命评定,需要确定倒角裂纹的原始疲劳质量(IFQ)。首先,为探究倒角对裂纹前缘应力强度因子的影响,进行了有、无倒角2种情况下应力强度因子的有限元分析。计算表明倒角对相对小裂纹的应力强度因子影响显著。其次,为合理表征该种裂纹的IFQ,将初始缺陷当量为萌生于倒角和试件表面交点,前缘为圆弧的初始裂纹,以萌生点到裂纹前缘沿孔径向的距离作为裂纹特征尺寸。最后,采用相对小裂纹扩展方程描述倒角裂纹的扩展规律,反推得到倒角裂纹的当量初始缺陷尺寸(EIFS)分布。统计分析表明,采用本文定义的裂纹特征尺寸得到的EIFS分布参数与应力水平无关。