超载作用下裂纹尖端应力分布有限元分析

摘要

针对拉伸超载作用下疲劳裂纹尖端应力分布进行线弹性有限元仿真分析,采用航空用高强铝合金2024-T4为试验材料,对裂纹尖端附近局部奇异状态和拉伸超载后引起的裂纹尖端附近巨大的塑性变形和裂纹分叉状态进行仿真模拟,结果表明:通过对比裂纹尖端应力分布云图,超载扩大了裂纹尖端塑性区的范围,增加了残余应力对裂纹扩展的影响,含分叉裂纹对裂纹尖端最大应力有所削弱,对降低裂纹尖端应力强度因子有所贡献,会导致疲劳裂纹扩展速率降低,增加疲劳裂纹扩展寿命.