一个高周疲劳损伤演化修正模型

杨锋平 孙秦 罗金恒 张华

doi:10.6052/0459-1879-2012-1-lxxb2010-594

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一个高周疲劳损伤演化修正模型

doi: 10.6052/0459-1879-2012-1-lxxb2010-594

杨锋平孙秦罗金恒张华

1.
中国石油集团石油管工程技术研究院, 石油管力学和环境行为重点实验室
2.
西北工业大学航空学院

详细信息

中图分类号: TB301
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出版历程
- 收稿日期: 2010-09-03
- 修回日期: 2011-05-16
- 刊出日期: 2012-01-18

A corrected damage law for high cycle fatigue

Fengping Yang Qin Sun Jinheng Luo Hua Zhang

1.
The Key Laboratory for Mechanical and Environmental Behavior of Tubular Goods, CNPC Tubular Goods Research Institute, Xi'an 710065, China
2.
School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China

摘要

摘要: 将连续损伤力学应用到疲劳问题中, 得到合理的疲劳损伤演化方程,被认为是预测疲劳寿命最有效的方法之一. 在研究Lemaitre最新疲劳损伤演化方程基础上, 根据试验数据提出了一个修正的高周疲劳损伤演化方程, 该方程可以考虑应力幅、平均应力等影响因素. 以2A12-T4铝合金为例, 得到了修正模型的材料常数. 将该修正模型以UMAT子程序形式嵌入ABAQUS主程序, 计算了两种构件14种不同受载情况下的疲劳寿命, 所得计算寿命与试验结果误差均值约15%, 说明修正的疲劳损伤演化方程可以很好地计算金属构件的高周疲劳寿命.
- 有限元方法
Abstract: It is an effective method to use continuum damagemechanics (CDM) to solve fatigue problems. A corrected damage law for highcycle fatigue is postulated to accord with experimental data based on thelatest Lemaitre damage law. Stress amplitude and mean stress can be takeninto account in this corrected damage law. Take 2A12-T4 aluminum alloy as anexample, the material parameters were gotten for this correction damage model.Let this model be an UMAT subroutine of ABAQUS. Fatigue lives of 14 loadingsituations for two components were computed. The result shows that the meanerror between experimental and computational result is about 15%, whichshows this corrected fatigue damage law can preferably forecast high cyclefatigue life for metallic components.
- FEM (finite element method)