基于材料细观特性的TC4钛合金疲劳裂纹萌生寿命仿真

作     者：蒋泽 许希武 郭树祥 吴斌 戚岩 JIANG Ze;XU XiWu;GUO ShuXiang;WU Bin;QI Yan

作者机构：南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 沈阳飞机设计研究所沈阳110000 

基　　金：民机专项科研(MJ-2015-F-027) 中央高校基本科研业务费专项资金(NS2016003)资助 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2021年第43卷第2期

页      码：425-433页

摘      要：建立了TC4钛合金材料的疲劳裂纹萌生寿命的预测模型,并通过试验验证了此模型在预测TC4钛合金材料疲劳裂纹萌生寿命时的可行性。基于裂纹萌生的细观位错模型,采用Tanaka-Mura的开裂寿命公式,考虑了表面粗糙度,提出了分析TC4钛合金材料疲劳裂纹萌生的有限元模型,并通过实验验证仿真模型的有效性。结果表明:模型裂纹萌生形式在不同载荷水平下存在差异,高应力水平状态下,模型除了主裂纹的萌生扩展还伴有大量独立微裂纹,裂纹密度大,而在低应力水平状态下,模型存在少量独立微裂纹,裂纹密度小。

主 题 词：钛合金 疲劳寿命 裂纹萌生 仿真模型 细观力学 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.16579/j.issn.1001.9669.2021.02.025

馆 藏 号：203102661...