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Evaluation of mixed mode-Ⅰ/Ⅱ criteria for fatigue crack propagation using experiments and modeling

Chinese Journal of Aeronautics 2018年第7期31卷 1525-1534页

作者： Oguzhan DEMIR Ali O.AYhAN Sedat IRIC hüseyin lekesiz Department of Mechanical Engineering Sakarya University Department of Mechanical Engineering Bilecik S?eyh Edebali University Department of Mechanical Engineering Bursa Technical University

In this study, in-plane mixed mode-Ⅰ/Ⅱ fatigue crack growth simulations and experiments are performed for the Al 7075-T651 aluminum alloy which is widely used in the aerospace industry. Tests are carried out under different mode mixity ratios to evaluate the applicability of a fracture criterion developed in a previous study to mixed mode-Ⅰ/Ⅱ fatigue crack growth *** obtained from the analyses and experiments are compared with existing and developed criteria in terms of crack growth lives. Compact Tension Shear（CTS） specimens, which enable mixed mode loading with loading devices under different loading angles, are used in the simulations and experiments. In an effort to model and simulate the actual conditions in the experiments, crack surfaces of fractured specimens are scanned, crack paths are modeled exactly, and contacts are defined between the contact surfaces of a specimen and the loading device for each crack propagation step in the analyses. having computed the mixed mode stress intensity factors from the numerical analyses, propagation life cycles are predicted by existing and the developed mixed mode-Ⅰ/Ⅱ criteria and then compared with experimental results.

关键词： Crack propagation Fatigue crack growth simulation Fatigue crack growth test Fracture mechanics Mixed mode-Ⅰ/Ⅱ

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