一种低周疲劳损伤演化模型及裂纹成核缺口敏感性分析

摘要

本文提出了一种低周疲劳的损伤演化模型。根据APL X65钢的疲劳实验结果,回归确定低周疲劳损伤参数。利用ABAQUS二次开发损伤UMAT子程序,模拟X65钢缺口试样疲劳损伤演化规律,统计裂纹萌生寿命与最大应力之间的关系,分析裂纹萌生寿命对缺口形貌的敏感性。分析表明,疲劳裂纹萌生寿命对缺口深度非常敏感,相同缺口深度下,增大缺口根部半径R或张开角度θ会减缓疲劳损伤的累积,同时缺口板材厚度对裂纹萌生位置有一定的影响。最后根据模拟结果确定了缺口试样疲劳裂纹萌生寿命表达式。