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文档简介

1、Xcsddsfds 大学Paris公式：公式：许多领域对于材料的疲劳性能有着特殊的要求，以航空、船舶及发动机材料为例，高温抗疲劳性能是关系到可靠性和寿命的一项非常重要的性能指标。工程实践及理论研究表明，疲劳是导致材料、构件失效的重要因素之一。据统计，机械零件破坏的50% 90%为疲劳破坏，而材料约90% 的疲劳损伤寿命都是消耗在裂纹萌生及扩展阶段，因此建立一种既能应用于损伤容限分析，也能应用于耐久性分析的疲劳全寿命预测方法，必须了解其在短裂纹阶段的行为。短裂纹的定义有两种 其一，从力学角度，将不满足线弹性断裂力学( linear elasticfracture mechanics LEFM)

2、有效性条件的裂纹统称为短裂纹; 其二，从物理学角度，短裂纹是指裂纹长度不超过应力、应变场范围，或者说与塑性区同一数量级的裂纹。 疲劳短裂纹行为具体地可划分为尺度与微观结构特征相当的微观组织短裂纹( microstructure shortcrack，MSC) 行为和脱离微观结构束缚的物理短裂纹( physical short crack，PSC) 行为。主要涉及短裂纹萌生与扩展机理、寿命预测和短裂纹行为模拟三方面内容。式中，da /dN 为裂纹扩展速率， 为剪应变范围; A 和 为材料常数; a 为裂纹长度; d1代表微观结构障碍尺度( 微观组织第一门槛值)。式中，B 和 为材料常数，aPSC

3、为PSC 阶段裂纹长度或长裂纹长度，C 为PSC 阶段或长裂纹裂纹扩展速率门槛值( 与微观组织第二门槛值相关) 。式中，N 为疲劳寿命; N0为最小疲劳寿命; L 为尺度参数; b 代表分布密度曲线的形状，称为形状参数。当N0 = 0 时，则变为简单的二参数威布尔分布。此分布函数较三参数威布尔分布函数应用广泛，可以用于高应力水平下的寿命预测，而三参数的威布尔分布则用于低应力水平下的寿命评估。Sivapragash M等采用二参数威布尔分布函数对镁合金进行轴向拉伸疲劳裂纹扩展统计，而Hnecke J 等则应用二参数威布尔分布函数对低碳钢进行统计模拟。基于生成的晶界结构图，应用随机分布表面沿晶短裂纹的群体演化行为模型进行模拟，具体如下:式中，D 为计盒方法计算的分形维数; O 为任一正方形欧式空间; 用边长为1 /2n 的盒子覆盖O，n 为边长缩小的倍数; Mn( O) 为盒子数。计算计盒维数的方法：用边长为l 的正方形对待测图形进行网格化分割，并计算包含裂纹体的网格数M( l) ;

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