用应变能密度法分析纤维金属层板的微动疲劳特性

来源期刊：复合材料学报2016年第7期

论文作者：平学成 朱增辉 吴卫星 李烽

文章页码：1553 - 1563

关键词：纤维金属层板;微动疲劳;裂纹萌生;应变能密度法;临界平面;

摘    要：为研究纤维金属层板的微动疲劳特性,首先,基于三维坐标系下的临界平面法求解了纤维金属层板铝层临界平面上的应力和应变分量,并进一步求解了Smith-Watson-Topper（SWT）和I型Nita-Ogatta-Kuwabara（NOK）应变能密度参数;然后,建立了应变能密度参数-微动疲劳寿命关系式,并通过实验数据得到了寿命预测公式中的待定参数;最后,采用I型NOK应变能密度准则分析了铝层厚度、纤维层厚度、各层相对厚度和桥足圆角半径等对微动疲劳损伤位置和寿命的影响,并为纤维金属层板抗微动疲劳设计提出了一些合理化建议。结果表明:增加铝层厚度可以延长微动疲劳寿命,但增加纤维层厚度和桥足圆角半径不会改善微动疲劳特性。提出的方法可为分析纤维金属层板铆接和螺栓连接中的微动疲劳问题提供理论依据。