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本文从J.L.Bogdanoff提出的一种新的疲劳裂纹扩展模型出发,假定在裂纹扩展过程中存在不同的等概率均匀扩展区间,采用Z变换和其复数反演理论,推导出疲劳裂纹经任意次载荷循环后的失效概率计算的解析公式,计算结果与实验值符合较好、偏保守。 相似文献
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基于随机点过程理论的疲劳裂纹随机扩展模型 总被引:1,自引:0,他引:1
本文根据疲劳裂纹扩展特性,运用随机点过程理论导出了求取裂纹扩展随机过程低阶矩的公式。同时根据二阶矩近似法用Weibull分布近似给定寿命下的疲劳纹长度分布。给出了求取给定寿命下裂纹超值概率分布和给定裂纹长度下疲劳寿命分布公式。最后,用小样本孔边短裂纹扩展数据对模型适用性进行了初步验证。 相似文献
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疲劳裂纹随机扩展模型进展 总被引:10,自引:0,他引:10
本文分析了疲劳裂纹扩展具有分散性的主要来源,对疲劳裂纹随机扩展模型从唯象学的角度作了较为详细的分析和回顾.尽管疲劳裂纹随机扩展问题已有了很多的研究结果,但还有许多问题有待进一步的深入研究. 相似文献
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疲劳裂纹扩展随机模型研究近期进展 总被引:3,自引:0,他引:3
自1979年Virkler等人发表揭示疲劳裂纹扩展的统计性质的实验结果以来,各国学者相继提出了多个疲劳裂纹扩展的随机模型.本文从数学与物理角度对这些模型作了概括与评述,指出了各个模型之间的关系,并对今后应作的进一步研究提出了我们的看法. 相似文献
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本文应用随机平均原理研究了在随机载荷作用下具有随机抗裂特性的构件所含半椭圆型表面裂纹的疲劳扩展。导出了支配半椭圆型表面裂纹尺寸的转移概率密度的FPK方程,给出了裂纹扩展方程在表面和深度两个方向互不耦合情形下的解析解。通过数例详细考察了具有确定性抗裂特性的构件所含半椭圆型表面疲劳裂纹在平稳窄带高斯应力作用下的扩展行为,并有和数字模拟验证方法的有效性。 相似文献
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本文分析了裂尖前,后方塑性区对闭合性能的影响,提出从裂尖塑性钝化量和尾迹区残余塑性变形两个方面来确定裂纹面的残余变形,并讨论了压缩载荷对闭合应力的影响,由此建立了一个疲劳裂纹闭合模型,然后通过模型“有限记忆”性质的假定将它应用到随机加载情况。用此模型对铝合金2219——T851受飞机谱载荷的CCT平面应力试件进行了疲劳寿命估算,估算值与实验结果接近。 相似文献
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疲劳裂纹扩展分析的随机方法 总被引:1,自引:0,他引:1
本文介绍了近年发展起来的疲劳裂纹扩展分析的随机方法,即疲劳裂纹扩展随机模型建立方法和疲劳裂纹扩展统计分析方法。这一分析方法为金属构件疲劳裂纹扩展寿命及可靠性研究提供了有力的工具。 相似文献
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可靠性设计中的疲劳裂纹扩展随机模型 总被引:2,自引:0,他引:2
首先导出了疲劳裂纹扩展的确定性方程,然后将疲劳裂纹扩展确定性方程随机化,导出了疲劳裂纹随机扩展的概率公式,并推导了疲劳裂纹随机扩展的置信限公式,最后,给出了二种材料疲劳裂纹随机扩展数据的处理结果。 相似文献
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针对在基本循环载荷上加入随机超载序列的疲劳裂纹扩展问题,应用裂纹闭合的概念考虑超载的迟滞效应,将延迟时间描述成纯离散型马尔可夫过程。对相应的柯尔莫哥洛夫-费勒微积分方程进行了分步求解,结合疲劳断裂分别出现在基本循环峰载作用时和超载作用时两种情况,计算出不同可靠度下裂纹的扩展寿命,并研究了超载大小和发生强度对扩展寿命的影响。 相似文献
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Zhu Weiqiu Jiang Mingxiao 《Acta Mechanica Solida Sinica》1995,8(3):236-244
The semi-elliptical surface crack growth of structural components withuncertain material resistance under random loading is studied by using the stochasticaveraging principle.The FPK equation governing the transition probability densityfunction of crack lengths is derived.The analytical solution of the FPK equation forthe case of that the equations for the crack growth in the surface and depth directionsare uncoupled is obtained.The effects of the parameters of the stress process and of thematerial property on the behavior of semi-elliptical fatigue crack growth of thecomponents with deterministic resistance to crack growth in the stationary Gaussianstress process are examined.The comparison of the analytical result with digitalsimulation shows the effectiveness of the present method. 相似文献
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Jiang Mingxiao Zhu Weiqiu Zhejiang University Hangzhou P. R. China 《Acta Mechanica Solida Sinica》1996,9(2):169-178
Two stochastic models of fatigue crack growth under constant amplitude cyclic loadingare proposed and studied by using the stochastic averaging method and total probability theorem to ac-count for high frequency component and low frequency component, respectively, of the irregular na-ture of fatigue crack growth observed in Virkler's experiment. Particular attention is paid to the predic-tion performance of the models under a change in the initial crack length. It is shown that the modelsproposed in the present paper yields better agreement with experimental data than other models avail-able in literature. 相似文献
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疲劳裂纹扩展门槛值的研究进展 总被引:6,自引:0,他引:6
Ⅰ.引言 大量的研究和疲劳裂纹扩展的试验表明,对于存在一定尺寸裂纹及缺陷的材料或构件,只有当裂纹尖端的应力强度因子达到或超过某一值时,裂纹才会在交变应力的作用下扩展。当裂纹尖端的应力强度因子小于这一值时,裂纹在交变应力作用下不发生扩展。这个应力强度因子值,就是界限应力强度因予幅值△K_(th),在疲劳研究中称为裂纹扩展的门槛值。 门槛值△K_(th)和疲劳裂纹扩展速率da/dN一样,是反映带裂纹或缺陷构件抗疲劳性能的 相似文献
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给出了数据处理的方法,通过对试验数据的分析,给出了裂纹扩展速率与ΔK的关系,为油田的安全生产提供了依据。 相似文献
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Yah Xiangqiao 《Acta Mechanica Solida Sinica》2005,18(3):234-241
This paper presents an extension of a displacement discontinuity method with cracktip elements (a boundary element method) proposed by the author for fatigue crack growth analysis in plane elastic media under mixed-mode conditions. The boundary element method consists of the non-singular displacement discontinuity elements presented by Crouch and Starfield and the crack-tip displacement discontinuity elements due to the author. In the boundary element implementation the left or right crack-tip element is placed locally at the corresponding left or right crack tip on top of the non-singular displacement discontinuity elements that cover the entire crack surface and the other boundaries. Crack growth is simulated with an incremental crack extension analysis based on the maximum circumferential stress criterion. In the numerical simulation, for each increment of crack extension, remeshing of existing boundaries is not required because of an intrinsic feature of the numerical approach. Crack growth is modeled by adding new boundary elements on the incremental crack extension to the previous crack boundaries. At the same time, the element characteristics of some related elements are adjusted according to the manner in which the boundary element method is implemented. As an example, the fatigue growth process of cracks emanating from a circular hole in a plane elastic plate is simulated using the numerical simulation approach. 相似文献