缺口件蠕变疲劳损伤分析

摘要

本文对TA12钛合金双边缺口试验件在不同蠕变疲劳载荷条件下的循环应力、应变响应进行了有限元分析，采用时间-循环分数法对不同载荷条件下的蠕变疲劳寿命进行了估算，并对各种情况下的疲劳损伤和蠕变损伤进行了分析。研究结果表明：(1)循环载荷一定的情况下，不同保载时间下的蠕变响应曲线几乎重合在一起，拉伸保载使缺口根部出现应力松弛现象，随着累积循环次数的增加，保载阶段的应力均逐渐趋于稳定。(2)基于时间一循环分数法的计算结果，蠕变损伤和疲劳损伤对TA12缺口件蠕变疲劳失效的贡献度与循环载荷大小和保载时间有关。当循环载荷较小、缺口件完全处于弹性状态时，即使保载时间很短，蠕变损伤对缺口件蠕变疲劳寿命的贡献也非常高。随着循环载荷的增大，保载时间相同时，疲劳损伤的贡献程度逐渐增大。保持时间增大到一定程度后，蠕变损伤的贡献总是占到较大比例。