双剪连接件及双耳连接耳片疲劳寿命估算的逐次累计求和算法

作     者：陈迪 李钰 张亦波 宋颖刚 熊峻江 CHEN Di;LI Yu;ZHANG Yibo;SONG Yinggang;XIONG Junjiang

作者机构：北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100083 中国商飞上海飞机设计研究院上海200232 中国航发北京航空材料研究院北京100095 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2019年第45卷第6期

页      面：1175-1184页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：疲劳 裂纹 寿命 连接件 扫描电子显微镜(SEM) 

摘      要：为了研究复杂连接件疲劳失效机理和估算其裂纹形成和扩展寿命,在双剪连接件和双耳连接耳片疲劳试验的基础上,首先,通过扫描电子显微镜(SEM)分析,研究了其破坏模式和机理,并利用断口定量反推技术判读了疲劳裂纹形成与扩展寿命。然后,根据应力严重系数法,建立了复杂连接件疲劳性能S-N-L(疲劳应力-寿命-应力严重系数)曲面;利用该曲面,发展了复杂连接件疲劳裂纹形成寿命估算算法;基于断裂力学理论,推导出裂纹扩展长度与扩展角度公式,建立了疲劳裂纹扩展寿命估算的累计求和算法。最后,运用寿命估算方法,估算了双剪连接件的疲劳裂纹形成寿命、双剪连接件和双耳连接耳片的裂纹扩展寿命,预测结果与断口判读结果吻合良好。本文寿命估算方法为复杂连接件疲劳定寿提供了理论依据。