关于低周疲劳损伤演变规律的探讨

对于低周疲劳损伤,根据Lemaitre提出的损伤演变方程或耗散势表达式,均可导出关系式D=1-(1-N/N_f)~(1/A)这个公式值得商榷。考虑到疲劳损伤存在损伤寿命门槛值N_O和临界值N_O,并计及反映累积塑性应变对疲劳寿命的影响,本文对Lemaitre提出的公式作了修正,导出的关系式为D=D_O[1-(1-N-N_O/N_O-N_O)~(1/A)这个公式能较好地反映低周疲劳的客观实际。     

钢筋混凝土压弯构件低周疲劳损伤的抗力衰减试验研究

通过钢筋混凝土压弯构件的低周疲劳损伤试验,应用损伤力学理论建立构件强度退化计算模型;根据本文有国内已有的压弯构件试验数据统计分析,得到了钢筋混凝土压弯构件循环位移与卸载至零时残余变形的回归公式;给出了强度退化公式中的参数计算方法;在此基础上,计算钢筋混凝土框架地震损伤后的层间剩余强度,为地震后损伤结构修复及抗震能力评定提供理论基础。     

航空发动机涡轮盘低周疲劳与蠕变寿命分析

利用低周疲劳与蠕变同时作用时的应力应变关系,得出了一个新的应力应变回线及应力应变变化曲线,并以此为基础提出了一个以全应变幅为控制变量的计算低周疲劳寿命的新方法。同时利用蠕变与疲劳损失等效的假设,将蠕变对寿命的影响转化为疲劳周次,从而为疲劳与蠕变耦合问题的寿命计算提出了一个新的方法。     

潜艇结构材料低周疲劳的损伤力学分析

采用损伤力学的观点和方法,分析在局部区域内质劣化对疲劳的影响,结出疲劳寿命减少系数ＫＤ,在损伤条件下计算潜艇的低周疲劳寿命。     

压铸态Mg8%Al-xNd合金的低周疲劳行为

为了确定稀土元素Nd对Mg8%Al系压铸镁合金低周疲劳行为的影响规律,在不同外加总应变幅下针对压铸态Mg8%Al-xNd进行了应变控制的室温疲劳试验.结果表明,低周疲劳加载条件下,压铸态Mg8%Al-xNd镁合金可表现为循环应变硬化和循环稳定,主要取决于外加总应变幅的高低以及Nd的质量分数;适量稀土元素Nd的添加可有效提高压铸态Mg 8%〖KG-*5〗Al系合金的疲劳寿命;压铸态Mg8%Al-xNd合金的弹性应变幅、塑性应变幅与疲劳断裂时载荷反向周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin Manson公式描述.疲劳断口形貌观察结果表明,对于压铸态Mg8%Al-xNd合金,低周疲劳裂纹均是以穿晶方式萌生并以穿晶方式扩展的.     

低周疲劳的塑性功密度及其测量

在分析低周疲劳塑性功密度物理意义的基础上，给出了一种测定塑性功密度的方法，该方法利用计算机进行数据采集及处理，可测定不同循环特性材料的塑性功密度，结果表明，该方法快速，准确。     

一种新的多轴低周疲劳损伤参量

利用轴向和周向应变幅的最大值合成一个新的等效应变幅作为多轴疲劳损伤参量,考虑不同加载路径导致轴向和周向出现的平均应力的影响,结合Manson-Coffin方程提出了一个新的损伤模型．该模型经高温GH4169合金、45~#钢、Inconel 718钢和高温304不锈钢4种材料的多轴疲劳试验验证表明,寿命误差基本分散在2个因子之内．     

高强度材料402钢的低周疲劳性能实验研究

对高强度材料４０２钢进行了低周疲劳性能实验,通过应变为０．２５％到１％,１０级别４０根有效试样恒应变控制实验,给出了４０２钢的应变疲劳曲线图和应变疲劳特性参数,为对４０２钢建造的船舶结构进行疲劳分析提供了可靠的实验数据。     

航空用AF1410钢的低周疲劳特性及其扩展速率研究

ＡＦ１４１０超高强度钢是一种抗应力腐蚀和焊接性能较好的新型航空材料。它是一种可能用于损伤容限设计和代替钛合金的超高强度钢。通过对ＡＦ１４１０钢的五种时效处理状态进行试验研究。根据所得的低周疲劳特性数据，计算给出了疲劳裂纹扩展的ｄａ／ｄＮ～ΔＪ曲线，分析了它的特性，并与３００Ｍ钢和ＴＣ４钛合金作了比较。     

推荐一种测定材料损伤因子和损伤应变能释放率的简单方法

损伤因子D和损伤应变能释放率Y是损伤力学中的两个重要参量。本文将Lemaitre的应变等价性假设应用于纯剪切的情况,导出了D和Y的相应表达式,以此作为用薄壁圆筒扭转测D和Y的理论依据。文中以35号钢为材料,测出其相应的Dc和Yc。     

复合材料层板疲劳损伤寿命的预测

根据复合材料层板疲劳损伤机理，首先建立数学模型，然后运用宏观断裂力学的方法分析、推导出了在基体损伤破坏下正交层板的疲劳损伤寿命的预测公式，最后通过算例进行了验证。     

20Cr2Ni4钢的腐蚀疲劳与环境活化因子

研究发现2OCr2Ni4钢在液体介质中应力比(含应力腐蚀R=1)的增加可导致腐蚀疲劳门槛的降低和裂纹扩展速率的增加;当介质酸性增加时,门槛值有所降低但幅度不大,而平台区裂纹扩展速率则大幅度提高.研究表明,介质对裂纹扩展的促进作用取决于裂纹尖端区的应变和应变速率,并由此提出了活化因子和临界活化因子的概念及相应的计算公式.     

单向拉伸损伤因子D_(1c)与纯剪切损伤因子D_(2c)之间关系的探讨

本文根据损伤应变能释放率Y和Mises准则,导出了D_(1c)和D_(2c)之间的关系式:1-D_(1c)/1-D_(2c)=(3/2(1+v))~(1/2),从而使薄壁圆筒扭转试验得到的D_(2c)和用拉伸试验求得的D(1c)可以进行互换。文中对A3钢和45号钢用文[1]的方法测出D(2c)值,然后换算成D_(1c),并与文[2]的结果比较,两者符合得很好。     

非调质45VS钢疲劳性能及裂纹扩展规律研究

本文测定了非调质45VS钢和40钢汽车发动机连杆疲劳曲线,并利用电子显微镜观察了裂纹扩展规律及位错结构,结果表明,45VS连杆在低载荷区具有较高的循环次数和疲劳强度。     

正火45钢切口件带存活率的寿命曲线表达式及寿命估算

实验测定了正火４５钢切口件的疲劳寿命曲线，给出了具有理论疲劳极限的能覆盖全部寿命范围的疲劳寿命表达式，对实验结果的统计分析表明，同一应力水平下的疲劳寿命遵从对数正态分布。疲劳抗力系数和理论疲劳极限亦遵从对数正态分布。依据疲劳抗力系数和理论疲劳极限的概率分布，求得了Ｐ─△σｅｑｖ─Ｎ曲线表达式，且与实验结果符合很好。根据４５钢的拉伸性能和疲劳极限，对４５钢疲劳寿命进行了估算，估算结果与实验结果符合较好。     

混凝土疲劳损伤试验中试件初始极限强度的推测方法

针对混凝土疲劳损伤试验及其结果分析的需要，提出了基于疲劳损伤测试的混凝土试件强度确定的洄溯测算法。首先，通过对混凝土常规疲劳试验结果的分析，定量地揭示了试件初始极限强度离散性疲劳寿命很在影响的特点，并进一步通过试验验证了混凝土疲劳变形的三阶段规律，在此基础上，提出了混凝土试件强度确定的洄溯测算法，它包括试件疲劳损伤测试，实际疲劳寿命推算和试件强度确定三部分。最后，本文提出的洄溯测算法确定混凝土试件     

损伤是影响岩石强度的重要因素

本文重点阐述了损伤对岩石强度的影响，提出了损伤对岩石破碎过程的力学反映．并获取了传压系数，传剪系数与岩石强度及损伤因子间的关系．     

高温多轴变幅疲劳损伤累积

为进行高温多轴变幅疲劳寿命预测,以应力幅作为损伤变量,采用经典的Chaboche模型进行多轴疲劳损伤计算.多轴加载下等效应力的确定是根据单轴加载下的本构关系,利用多轴等效应变求出等效应力.修正Chaboche疲劳累积损伤模型中应力指数表达式的形式,根据Chaboche损伤累积模型,求解变幅加载下的疲劳损伤.推导出多级加载的Chaboche疲劳损伤累积公式,将其用于变幅加载块的疲劳损伤估算.寿命预测结果与试验结果接近,误差基本在2倍因子之内,说明了寿命估算方法的可行性.     

Q235焊接工字形钢支撑的低周疲劳性能试验及数值模拟

对19根Q235材质焊接工字形钢支撑进行了等幅轴向循环位移作用下的低周疲劳性能试验,基于观测到的翼缘出现可见裂纹时的循环次数提出了估算支撑低周疲劳寿命的经验公式。在试验基础上,对支撑滞回性能和低周疲劳性能进行了数值模拟。试验及数值模拟结果表明:试件在第1个弹塑性循环受压时就发生了出平面的整体失稳;从第3或第4个循环开始,支撑的抗压、抗拉承载力及单循环耗能进入到稳定退化阶段。将试验及数值模拟得到的支撑稳定承载力及跨中最大横向变形与相关规范、文献计算结果进行了对比,证实了相关规范、文献的可信性。总体上,数值模拟结果与试验结果吻合较好,但离散性小于试验结果。在数值分析得到的应力-应变结果基础上,利用2种临界面损伤模型预测了支撑裂纹萌生时的低周疲劳寿命,预测的裂纹萌生位置与实测位置一致,预测结果基本位于实测结果的3.5倍分散带以内,偏于安全一侧,同时发现残余应力对支撑的低周疲劳寿命基本没有影响。