Ⅰ、Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展的探讨

【摘要】 本文提出了一个Ⅰ、Ⅱ复合型裂纹疲劳扩展的模型,分析得到疲劳裂纹扩展速率其中Δk_σ为拉应力强度因子,F为与应力状态有关的参数。ΔK_σ=cos²θ/2（ΔK_Ⅰcos θ/2-3ΔK_Ⅱ sinθ/2） 分析表明拉应力强度因子幅度ΔK_σ是支配Ⅰ、Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展的力学参量。作者用18CrNiWA钢进行了纯Ⅰ型和Ⅰ、Ⅱ复合型的三点弯曲和偏裂纹三点弯曲的疲劳试验。试验结果与上述半经验公式符合良好,并且表明,（1）Ⅰ、Ⅱ复合型和Ⅰ型裂纹扩展遵循同一规律,只要在Ⅰ、Ⅱ复合型状态下用拉应力强度因子幅度ΔK_σ代替Ⅰ型时的AK₁即可;（2）Ⅰ、Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展的拉应力强度因子的门坎幅度值ΔK_σth等于Ⅰ型裂纹的门坎值ΔK_Ⅰth。更多还原