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题名两级变幅应变疲劳本征损伤耗散寿命预测模型研究
被引量：1
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作者
李文奇
向忠
李浩然
任忠凯
王嘉栋
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机构
浙江理工大学机械工程学院
太原理工大学机械与运载工程学院
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期149-156,共8页
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基金
国家重点研发计划(2021YFB3401002)
浙江省教育厅一般项目(21020078-F)
浙江理工大学科研启动金项目(20022302-Y)资助。
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文摘
在变幅低周疲劳载荷条件下,材料的疲劳损伤累积过程中呈现出了显著的载荷顺序效应.这种现象复杂化了变幅疲劳寿命的预测,因此,如何更精确地预测变幅低周载荷下的疲劳寿命,已经成为了一个亟待解决的问题.针对变幅低周疲劳载荷下损伤累积表现的载荷顺序效应,考虑到本征损伤耗散与疲劳损伤构成一一映射,且刻画低周疲劳破坏的热力学本质,基于连续介质损伤力学及其不可逆热力学框架,推导本征损伤耗散功演化模型D型描述并以等同本征损伤耗散功作为损伤转换条件,建立了一种考虑载荷顺序效应的变幅低周疲劳寿命预测模型.为了验证新模型的有效性和先进性,进行了P355NL1结构钢和Ti-6Al-4V钛合金在两级变幅载荷下的单轴低周疲劳实验验证,并与Manson模型、Kwofie模型和Peng模型进行了比较分析.研究结果表明,新建模型的预测效果都在1.5倍的误差范围内,与实验结果相当吻合,且优于现有的预测模型.运用本征损伤耗散理论开展变幅疲劳寿命预测,为金属材料变幅疲劳寿命预测提供了新思路.
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关键词
低周疲劳
载荷顺序效应
损伤力学
本征损伤耗散
寿命预测
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Keywords
low cycle fatigue
load sequence effect
damage mechanics
intrinsic damage dissipation
life prediction
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分类号
O346.2
[理学—固体力学]
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