含埋藏裂纹结构的拘束效应和蠕变裂纹孕育期研究

作     者：李宇鹏 李文彭 李顶河 邬栋权 王宇峰 郑宇翔 LI YuPeng;LI WenPeng;LI DingHe;WU DongQuan;WANG YuFeng;ZHENG YuXiang

作者机构：中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2024年第46卷第2期

页      面：461-467页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：天津市教委科研计划项目(2021KJ053) 中央高校基本科研业务费项目(3122021083) 大学生创新训练计划项目(202110059135)资助 

主　　题：埋藏裂纹 蠕变孕育期 延性耗散模型 蠕变损伤 拘束效应 

摘      要：以含埋藏椭圆形裂纹的高温试样结构为研究对象,基于延性耗散模型,用三维(3D)有限元方法对其拘束效应和蠕变裂纹孕育期进行了研究。结果表明,对于裂尖前沿拘束水平,拘束参量Q的最大值总是分布在椭圆形裂纹的长轴端点处,且随着裂纹横向长度c和纵向长度a的增加,拘束参量Q越大,意味着应力集中越严重,该处位置更为危险;对于蠕变裂纹孕育期,椭圆形裂纹深度比a/t越大或长度比a/c越小,或者载荷越大,则蠕变裂纹损伤率越高,结构发生蠕变裂纹萌生的孕育期越短,结构越危险。此外,建立了拘束参量和蠕变裂纹孕育期的预测公式和工程计算方法,并验证了蠕变裂纹孕育期工程计算模型的有效性。