基于有限元方法的疲劳裂纹闭合行为

冯刚^1,2，张朝阁¹，宫大为³，韩承江¹，林克伟¹，齐继宝^1,2

1. 浙江工业职业技术学院机械工程分院2. 浙江大学现代制造工程研究所3. 电子科技大学机械电子工程学院

摘 要：裂纹闭合行为将很大程度改变疲劳裂纹扩展行为。针对316L不锈钢,结合常幅加载和单个拉伸过载试验和动态数值模拟方法,对疲劳裂纹扩展行为中的裂纹闭合现象开展了一系列研究工作。详细对比了不同扩展阶段的裂纹闭合行为随裂纹长度、应力比和过载影响因素的变化,以及对裂纹扩展速率的影响。同时,研究了单个拉伸过载和裂纹闭合行为之间的内在联系和机理。结合裂纹闭合理论和有限元计算结果,等效应力强度因子被用来描述316L不锈钢的裂纹扩展过程,并提出316L不锈钢的裂纹扩展速率的预测模型。

关键词：裂纹闭合;过载;应力比;疲劳裂纹扩展;