CT试样三维疲劳裂纹扩展数值模拟

摘要

在循环载荷下疲劳裂纹的裂纹形貌在稳定扩展区近似为半椭圆形状,因此通过Paris方法根据疲劳裂纹表面尖端点应力强度因子的变化幅值得到扩展速率与真实的裂纹速率会有误差.为了更好的研究疲劳裂纹的性质,本文通过分析紧凑拉伸(CT)试样的疲劳裂纹扩展后的三维形貌,采用Jiang一Sehitoglu循环塑性模型和疲劳准则以及Paris公式对裂纹扩展速率进行了有限元数值模拟,对扩展形貌的沿厚度方向裂纹的扩展速率进行了分析,发现在裂纹中间区域,疲劳裂纹扩展速率几乎相等.