运用二阶摄动方法预测焊接点疲劳微弯裂纹的路径发展(英文)

摘要

利用二阶摄动方法分析研究了轻微弯曲疲劳裂纹尖端应力强度因子的变化幅度,进一步得到了在循环载荷下直线裂纹微弯延伸尖端应力强度因子变化幅值的近似表达式。以匹配渐进扩张的形式考虑了远区域边界条件的效果,研究了裂尖附近的渐进应力场。利用Irwin公式计算出了由于裂纹发展而引起的应变能释放率变化幅值。预测了在具有非均匀断裂韧度的物质中裂纹的延伸。考虑了循环载荷、残余应力,以及由于焊接而引起的物质衰变等因素,利用了二阶摄动方法预测了沿着焊接点传播的弹脆性裂纹路径。