改进的裂纹扩展率模型曲线与不同形式的材料试验数据之间的转换关系

【作者】 王芳； 陈峰落； 潘彬彬； 崔维成；

【机构】 中国船舶科学研究中心；

【摘要】 海洋结构物疲劳寿命预报统一方法的核心思想是利用基于断裂力学的裂纹扩展理论来预报结构的疲劳寿命。因此,疲劳裂纹扩展率曲线的准确描述成为该方法的重要内容。最近,本文作者提出了一个改进的疲劳裂纹扩展率模型,该模型能够解释更多的疲劳试验现象。通常众多模型参数需要由昂贵的裂纹扩展试验来确定,疲劳裂纹扩展试验数据的缺乏限制了其在工程上的应用。幸运的是,若定义结构破坏模式为断裂,那么同种材料的其他类型的试验数据例如裂纹长度相对载荷循环数的曲线,应力寿命曲线及应变寿命曲线都能反映该材料在疲劳载荷下的基本特性。因此,我们可以通过不同形式的材料试验数据之间的转换关系得到裂纹扩展率曲线。本文将通过解释不同形式材料试验数据之间的内在联系分别讨论将裂纹长度相对载荷循环数的曲线,即应力寿命曲线,应变寿命曲线以及拉伸试验数据转换为改进的裂纹扩展率模型曲线以及曲线参数确定的方法。更多还原