一种基于材料韧性耗散分析的疲劳损伤定量新方法

摘要

依据疲劳过程中结构钢力学性能的变化规律，从反映疲劳损伤机理、对损伤过程表现敏感且便于实验测试等方面对上述材料弹性、塑性、强度和韧性等参量进行综合考察后指出，韧性是一个适合作为疲劳损伤表征的力学参量，并进一步建立了韧性随疲劳损伤演化的耗散模型。从交变载荷下材料韧性耗散规律出发，结合疲劳损伤的能耗过程分析，系统研究并提出了以韧性为基本参量的疲劳损伤变量、损伤临界值、损伤演化方程和累积损伤模型，据此建立了一种新的疲劳损伤定量方法，并在实验中得到了验证。通过与其它方法比较表明：根据韧性耗散定义损伤变量优于基于延性、强度和弹性模量变化的损伤度量方法，由此得到的累积损伤模型较Ｍｉｎｅｒ线性法则与Ｍａｎｓｏｎ双线性累积损伤法则更符合实验结果。因此。