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一种基于材料韧性耗散分析的疲劳损伤定量新方法 被引量：26
1
作者 叶笃毅 王德俊 +1 位作者 童小燕 姚磊江 《实验力学》 CSCD 北大核心 1999年第1期80-88,共9页
依据疲劳过程中结构钢力学性能的变化规律，从反映疲劳损伤机理、对损伤过程表现敏感且便于实验测试等方面对上述材料弹性、塑性、强度和韧性等参量进行综合考察后指出，韧性是一个适合作为疲劳损伤表征的力学参量，并进一步建立了韧性... 依据疲劳过程中结构钢力学性能的变化规律，从反映疲劳损伤机理、对损伤过程表现敏感且便于实验测试等方面对上述材料弹性、塑性、强度和韧性等参量进行综合考察后指出，韧性是一个适合作为疲劳损伤表征的力学参量，并进一步建立了韧性随疲劳损伤演化的耗散模型。从交变载荷下材料韧性耗散规律出发，结合疲劳损伤的能耗过程分析，系统研究并提出了以韧性为基本参量的疲劳损伤变量、损伤临界值、损伤演化方程和累积损伤模型，据此建立了一种新的疲劳损伤定量方法，并在实验中得到了验证。通过与其它方法比较表明：根据韧性耗散定义损伤变量优于基于延性、强度和弹性模量变化的损伤度量方法，由此得到的累积损伤模型较Ｍｉｎｅｒ线性法则与Ｍａｎｓｏｎ双线性累积损伤法则更符合实验结果。因此。 展开更多
关键词 韧性耗散 损伤变量 疲劳损伤演化 累积损伤
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齿轮接触疲劳理论研究进展 被引量：31
2
作者 刘怀举 张博宇 +1 位作者 朱才朝 魏沛堂 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期95-120,共26页
随着航空、风电、重载车辆等装备对齿轮传动功率密度、承载能力、疲劳寿命要求的提高,以微点蚀、点蚀、深层齿面断裂等多种形式存在的齿轮接触疲劳失效成为限制现代齿轮及装备服役性能与可靠性的重要瓶颈。通过调研国内外相关研究现状,... 随着航空、风电、重载车辆等装备对齿轮传动功率密度、承载能力、疲劳寿命要求的提高,以微点蚀、点蚀、深层齿面断裂等多种形式存在的齿轮接触疲劳失效成为限制现代齿轮及装备服役性能与可靠性的重要瓶颈。通过调研国内外相关研究现状,描述了齿轮接触疲劳失效模式,归纳了现有齿轮接触疲劳理论与寿命预测方法,介绍了连续损伤理论、微结构力学理论在齿轮接触疲劳研究中的作用,辨识了影响齿轮接触疲劳性能的轮齿界面状态、硬化层与残余应力、材料缺陷等结构工况-材料要素体系,强调了齿面时变滑滚下宏微观形貌-润滑耦合热弹塑接触机理、粗糙齿面疲劳-棘轮-磨损多源损伤机理、多尺度齿轮材料损伤与性能退化、齿轮抗疲劳制造中的表面完整性及其演化机理等科学问题,总结了超精加工、涂层、喷丸等对提高齿轮接触疲劳性能的影响,为进一步理解齿轮接触疲劳失效机理、形成高性能齿轮抗疲劳设计制造方法提供了参考。 展开更多
关键词 齿轮接触疲劳 表面完整性 轮齿界面 损伤演化 残余应力
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老化沥青混合料粘弹性疲劳损伤模型研究 被引量：23
3
作者 郑健龙 马健 +2 位作者 吕松涛 钱国平 田小革 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期116-122,131,共8页
为了较真实反映沥青路面服务期的疲劳损伤特性,从粘弹性材料的基本特性出发,通过本构方程和耗散能的定义构造了耗散能的泛函,定义耗散能为损伤变量,建立基于Burgers模型的老化沥青混合料粘弹性疲劳损伤模型,通过直接拉伸试验确定沥青混... 为了较真实反映沥青路面服务期的疲劳损伤特性,从粘弹性材料的基本特性出发,通过本构方程和耗散能的定义构造了耗散能的泛函,定义耗散能为损伤变量,建立基于Burgers模型的老化沥青混合料粘弹性疲劳损伤模型,通过直接拉伸试验确定沥青混合料的粘弹性参数,求出损伤函数、损伤演化方程,提出一种考虑疲劳过程中老化程度对疲劳损伤影响的累积疲劳损伤计算理论与方法,为沥青混合料在不同老化程度下的疲劳寿命预估提供了依据。根据疲劳损伤模型推导出沥青混合料临界损伤度、疲劳寿命计算公式,并对其进行计算比较,精度满足要求,从而验证了粘弹性疲劳损伤模型的合理性。 展开更多
关键词 沥青路面 疲劳损伤 损伤变量 损伤演化方程 粘弹性 蠕变柔量 累积耗散能
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沥青混合料疲劳损伤非线性演化统一模型试验研究 被引量：12
4
作者 吴旷怀 张肖宁 《公路》 北大核心 2007年第5期125-129,共5页
通过相同条件下一组大样本沥青混合料应变控制小梁弯曲疲劳试验,将弯曲疲劳循环次数和对应循环次数的模量无量纲化后,拟合得到了一组疲劳损伤和对应循环次数比的关系曲线,发现各曲线之间非常相似,尽管各试件的疲劳寿命相差较大。对曲线... 通过相同条件下一组大样本沥青混合料应变控制小梁弯曲疲劳试验,将弯曲疲劳循环次数和对应循环次数的模量无量纲化后,拟合得到了一组疲劳损伤和对应循环次数比的关系曲线,发现各曲线之间非常相似,尽管各试件的疲劳寿命相差较大。对曲线族进一步分析,归纳得到了此沥青混合料疲劳损伤的非线性演化的统一模型。 展开更多
关键词 沥青混合料 疲劳损伤 非线性演化 试验研究
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多龄期桥梁斜拉索疲劳损伤演化声发射监测技术研究 被引量：18
5
作者 李冬生 胡倩 +1 位作者 李惠 兰成明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期67-71,共5页
斜拉索在斜拉桥体系中有着举足轻重的作用,但易遭受腐蚀和疲劳累积损伤。目前对多龄期斜拉索腐蚀疲劳损伤演化规律的研究还较少。拟采用声发射技术监测国内某大桥腐蚀斜拉索疲劳损伤演化过程。首先,通过拉伸试验,得到了斜拉索中腐蚀钢... 斜拉索在斜拉桥体系中有着举足轻重的作用,但易遭受腐蚀和疲劳累积损伤。目前对多龄期斜拉索腐蚀疲劳损伤演化规律的研究还较少。拟采用声发射技术监测国内某大桥腐蚀斜拉索疲劳损伤演化过程。首先,通过拉伸试验,得到了斜拉索中腐蚀钢丝和未腐蚀钢丝的应力-应变关系曲线,其实验结果表明腐蚀对斜拉索力学性能有较大的影响;其次对大桥拆下来的多龄期斜拉索进行疲劳测试,运用声发射技术监测了它的动态损伤过程,获得了斜拉索整个损伤过程的声发射特征参数,根据声发射累积能量参数分析结果,得到了多龄期斜拉索疲劳损伤演化规律;最后,对斜拉索疲劳损伤演化的各个阶段声发射波形进行小波分析,提取出各自的特征波形,并运用FFT分析其频率分布范围,进一步分析了损伤的形成原因,实现了对多龄期斜拉索损伤声发射源类型的确定。 展开更多
关键词 腐蚀 多龄期斜拉索 声发射 疲劳 损伤演化
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疲劳损伤演化方程约束条件的探讨 被引量：13
6
作者 谢里阳 王德俊 徐灏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1992年第4期66-69,138,共4页
本文着重讨论疲劳损伤演化方程应满足的条件,指出损伤演化方程不仅必须遵循热力学准则,还应满足一定的物理条件.如果忽略了这一点,可能导致严重的误差,并造成很大的分散性.
关键词 疲劳损伤 损伤模型 损伤演化
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钛合金TC4低周疲劳连续损伤力学研究 被引量：13
7
作者 周胜田 刘均 黄宝宗 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期798-803,共6页
基于Lemaitre损伤理论,利用改进的损伤演化模型和损伤解耦简化分析方法,对钛合金材料TC4(Ti6Al4A)进行等幅低周疲劳损伤演化的理论分析和试验研究。试验结果表明,TC4材料的明显循环软化阶段和宏观裂纹扩展阶段较短,在两者之间的稳定损... 基于Lemaitre损伤理论,利用改进的损伤演化模型和损伤解耦简化分析方法,对钛合金材料TC4(Ti6Al4A)进行等幅低周疲劳损伤演化的理论分析和试验研究。试验结果表明,TC4材料的明显循环软化阶段和宏观裂纹扩展阶段较短,在两者之间的稳定损伤演化阶段,随循环次数的增加,应力幅平稳、缓慢地降低,下降幅度不很大,该阶段构成低周疲劳寿命的主要部分;在典型低周疲劳阶段TC4材料损伤抗力较强,疲劳破坏对于连续损伤比较敏感。用简化的损伤力学分析方法,计算试件和元件的低周疲劳损伤和寿命,验证方法的有效性。所建议的方法比较简单,可用于具有类似疲劳破坏特点的材料与构件的损伤演化分析和寿命预测。 展开更多
关键词 连续损伤力学 钛合金 低周疲劳 损伤演化 寿命预测
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循环荷载作用下沥青混合料的黏弹塑性损伤本构模型 被引量：11
8
作者 张俊 李志伟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1496-1503,共8页
为较好描述损伤状态下沥青混合料的黏弹塑性应力-应变关系、明确动态循环荷载对其损伤本构关系的影响,利用经典黏弹塑性流变理论,在Burgers黏弹性模型上串联一个黏塑性元件,并根据损伤力学应变等效原理,建立了一个能体现动态循环荷载作... 为较好描述损伤状态下沥青混合料的黏弹塑性应力-应变关系、明确动态循环荷载对其损伤本构关系的影响,利用经典黏弹塑性流变理论,在Burgers黏弹性模型上串联一个黏塑性元件,并根据损伤力学应变等效原理,建立了一个能体现动态循环荷载作用特点及能考虑加载频率影响的沥青混合料黏弹塑性损伤本构模型.同时进行间接拉伸疲劳试验,研究加载频率、环境温度、应力水平、沥青用量及沥青种类对混合料应力-应变关系的影响,并标定模型参数、验证模型的有效性.结果表明:所建模型不仅能较好描述沥青混合料在动态循环荷载作用下的损伤本构关系,还能体现加载频率、环境温度及荷载水平等因素对应力-应变关系的影响;模型参数意义明确、规律性强,值得进一步研究和推广. 展开更多
关键词 道路工程 损伤本构模型 间接拉伸疲劳试验 疲劳损伤 损伤演化模型 循环荷载
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基于局域分析的疲劳短裂纹群体演化随机模型 被引量：5
9
作者 乔宇 洪友士 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期564-571,共8页
采用局域裂纹数密度描述金属材料中不同局部区域的疲劳短裂纹群体损伤的发展情况通过考虑在不同局域存在的材料性质的随机涨落及局部损伤对损伤总量发展的影响，建立了局域裂纹数密度演化随机方程对方程数值求解从而模拟了材料的疲... 采用局域裂纹数密度描述金属材料中不同局部区域的疲劳短裂纹群体损伤的发展情况通过考虑在不同局域存在的材料性质的随机涨落及局部损伤对损伤总量发展的影响，建立了局域裂纹数密度演化随机方程对方程数值求解从而模拟了材料的疲劳短裂纹损伤过程结果显示出主裂纹出现的随机性。 展开更多
关键词 疲劳短裂纹 局域裂纹数密度 群体损伤 随机演化
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高应力水平下T700/MTM46复合材料层合板拉-拉疲劳性能研究 被引量：10
10
作者 王育虔 刘展 杜金强 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第4期31-36,共6页
本文研究了T700/MTM46复合材料层合板在高应力水平下的拉-拉疲劳性能。首先开展了层合板静拉伸试验研究,得到了静拉伸强度、模量和破坏应变,各项静力性能指标分散性小,静力破坏模式以小范围内的脆性断裂为主。然后根据得到的静强度确定... 本文研究了T700/MTM46复合材料层合板在高应力水平下的拉-拉疲劳性能。首先开展了层合板静拉伸试验研究,得到了静拉伸强度、模量和破坏应变,各项静力性能指标分散性小,静力破坏模式以小范围内的脆性断裂为主。然后根据得到的静强度确定疲劳应力水平,开展层合板拉-拉疲劳性能试验研究,各应力水平下疲劳寿命分散性大,且并没有随应力水平高低表现出规律性;疲劳破坏模式以分层失效为主,几乎整个工作段长度内都出现了严重的分层现象;疲劳应力水平越高,破坏时刚度下降程度越小,且归一化刚度退化曲线表现出"快-慢-快"三阶段性;疲劳过程中损伤起源于90°层,且在疲劳过程中该层内的损伤扩展最为严重,0°层的损伤出现最晚,但是0°层纤维断裂预示着即将发生灾难性的疲劳破坏。 展开更多
关键词 复合材料 疲劳 破坏模式 刚度退化 损伤演化
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基于固有频率的梁结构疲劳损伤演化规律 被引量：8
11
作者 卫军 杜永潇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1866-1875,共10页
基于梁结构的动力特性能够真实地反映其实际状态,梁结构动力特性变化与疲劳损伤之间存在一定的内在关联,研究疲劳损伤演化对梁结构模态频率的影响机制,提出一种以固有频率为损伤变量的梁结构疲劳损伤演化规律研究方法。首先,基于Timoshe... 基于梁结构的动力特性能够真实地反映其实际状态,梁结构动力特性变化与疲劳损伤之间存在一定的内在关联,研究疲劳损伤演化对梁结构模态频率的影响机制,提出一种以固有频率为损伤变量的梁结构疲劳损伤演化规律研究方法。首先,基于Timoshenko梁自由振动方程,引入疲劳作用的影响,推导疲劳历程固有频率理论计算公式;然后,对预应力混凝土模型梁进行疲劳试验研究和动力测试,得到疲劳历程中疲劳刚度和固有频率的退化规律,并验证疲劳历程固有频率理论计算公式的正确性;最后,定义固有频率为损伤变量,得到基于1阶固有频率的梁结构疲劳损伤演化规律。研究结果表明:梁结构固有频率也具有类似抗弯刚度退化的3阶段衰减规律;在疲劳作用下,第1阶频率的下降幅度最大,第2阶频率的下降幅度次之,而第3阶频率的下降幅度最小;梁结构在疲劳历程中某时刻状态下,随着模态阶次增大,频率修正系数减小;随着疲劳次数增多,梁各阶频率修正系数呈现增大的趋势;以第1阶固有频率为损伤变量,能有效地拟合梁结构3阶段非线性疲劳损伤演化规律,为进行结构性能退化程度判定及剩余寿命预测提供研究基础。 展开更多
关键词 TIMOSHENKO梁 疲劳损伤演化 固有频率 疲劳刚度 疲劳试验
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复合材料层合板疲劳寿命预测方法研究 被引量：8
12
作者 拓宏亮 吴涛 +1 位作者 卢智先 马晓平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期651-660,共10页
复合材料由于其优异的力学性能在航空航天和地面交通运输领域得到了广泛应用,其疲劳损伤分析与寿命预测一直是复合材料力学研究领域的重点和难点。将最大应力准则和Puck准则扩展为疲劳失效准则,结合材料性能逐渐退化模型、正则化疲劳寿... 复合材料由于其优异的力学性能在航空航天和地面交通运输领域得到了广泛应用,其疲劳损伤分析与寿命预测一直是复合材料力学研究领域的重点和难点。将最大应力准则和Puck准则扩展为疲劳失效准则,结合材料性能逐渐退化模型、正则化疲劳寿命分析方法和疲劳损伤累积理论,建立了复合材料层合板疲劳损伤分析模型。采用该模型预测了复合材料层合板疲劳损伤演化和失效过程,并进行55%,60%和65%三级应力水平下的疲劳试验,模型预测的疲劳寿命及失效模式与试验结果吻合。疲劳加载下层合板疲劳损伤从两侧自由边向内侧发展,90°铺层两自由边首先出现基体损伤,随后诱发45°铺层的基体和纤维损伤,0°铺层纤维损伤最后出现,并迅速向中心扩展,直至损伤覆盖整个横截面。 展开更多
关键词 复合材料 疲劳寿命 层合板 损伤演化
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一种计算疲劳裂纹萌生寿命的数值方法 被引量：4
13
作者 娄路亮 李付国 李庆华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期203-205,209,共4页
基于连续损伤力学理论，根据描述疲劳发展的损伤演变方程，得出了疲劳裂纹萌生寿命的数值计算方法，该方法将疲劳裂纹萌生寿命分为损伤发生前的寿命和损伤演变时的寿命两部分计算，并能给出裂纹萌生长度的计算值。以ＬＹ１２铝合金作为... 基于连续损伤力学理论，根据描述疲劳发展的损伤演变方程，得出了疲劳裂纹萌生寿命的数值计算方法，该方法将疲劳裂纹萌生寿命分为损伤发生前的寿命和损伤演变时的寿命两部分计算，并能给出裂纹萌生长度的计算值。以ＬＹ１２铝合金作为分析对象，用该方法与断裂力学结合计算出的疲劳寿命与实验值相吻合。 展开更多
关键词 疲劳裂纹 萌生寿命 损伤演变 数值方法
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沥青路面疲劳损伤理论研究综述 被引量：7
14
作者 张俊 张晓德 王文珊 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1-11,共11页
疲劳损伤理论因其能较好地反映沥青路面疲劳破坏现象的本质,有望明确路面使用性能与路面结构、使用年限及使用环境之间的关系而被国内外众多专家学者所关注,并围绕其在沥青路面领域的研究与应用开展了大量工作。但就疲劳损伤理论目前的... 疲劳损伤理论因其能较好地反映沥青路面疲劳破坏现象的本质,有望明确路面使用性能与路面结构、使用年限及使用环境之间的关系而被国内外众多专家学者所关注,并围绕其在沥青路面领域的研究与应用开展了大量工作。但就疲劳损伤理论目前的相关研究现状来看,仍有较多人对该理论的基本内容不甚了解,且该理论在沥青路面领域取得的大量成果也未得系统梳理,在一定程度上阻碍了该理论在沥青路面领域的应用和发展。鉴于此,本研究从疲劳损伤力学基本理论和沥青路面疲劳损伤理论的研究现状,以及该理论在研究与应用中存在问题的分析等方面入手,对沥青路面疲劳损伤理论进行了系统综述。简要介绍了该理论的基本内容——损伤变量、损伤演化方程、损伤本构方程和损伤场求解,并对其基本内容的相关现状和问题进行了分析。建议后续研究应在沥青混合料三维损伤-本构关系,能够体现混合料黏弹特性、温度敏感、加载速率敏感等特点的损伤演化方程,路面结构黏弹性分析,解析法求解损伤场及细观和大规模数值计算等方面投入更多精力,以求促进该理论在沥青路面领域的发展和进步。 展开更多
关键词 道路工程 疲劳损伤 文献综述 损伤变量 沥青路面 损伤演化方程 损伤本构方程
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表面再结晶对定向凝固DZ4合金疲劳行为的影响 被引量：8
15
作者 贾波 李春光 李海燕 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期64-67,71,共5页
对表面通过喷丸预变形后的定向凝固DZ4板材试样进行1220℃/4h的热处理,以在板材试样表面形成再结晶层。在760℃下进行疲劳试验,以研究表面再结晶层对定向凝固DZ4合金板材的疲劳性能的影响。结果表明,表面有再结晶层的定向凝固DZ4板材试... 对表面通过喷丸预变形后的定向凝固DZ4板材试样进行1220℃/4h的热处理,以在板材试样表面形成再结晶层。在760℃下进行疲劳试验,以研究表面再结晶层对定向凝固DZ4合金板材的疲劳性能的影响。结果表明,表面有再结晶层的定向凝固DZ4板材试样的疲劳性能大大降低,且疲劳寿命随着再结晶层深度的增大而降低;断口观察表明,疲劳裂纹均起源于表面的再结晶区或其与基体的界面。通过有限元模拟对含再结晶区的板材试样的损伤演化行为进行模拟,结果表明再结晶区的存在改变了试样表面的应力场分布,再结晶区与基体的界面上的应力最大,裂纹一般从此处萌生,并向表面和基体扩展。 展开更多
关键词 定向凝固合金 再结晶 疲劳 界面 损伤演化
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同步辐射光源四维原位成像助力材料微结构损伤高分辨表征 被引量：8
16
作者 吴圣川 吴正凯 +4 位作者 胡雅楠 宝剑光 李飞 肖体乔 袁清习 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期72-76,共5页
具备高时空分辨率的同步辐射光源是标志着现代基础科学核心创新能力的一种大科学装置。介绍了基于高能X射线三维成像的原位加载装置的国内外研究进展,简要论述了作者团队自2011年以来基于上海同步辐射光源和北京同步辐射装置自主研制的... 具备高时空分辨率的同步辐射光源是标志着现代基础科学核心创新能力的一种大科学装置。介绍了基于高能X射线三维成像的原位加载装置的国内外研究进展,简要论述了作者团队自2011年以来基于上海同步辐射光源和北京同步辐射装置自主研制的系列原位加载装置,包括原位拉伸、压缩、低周疲劳、高周疲劳、超高周疲劳试验机及其样品环境,以及针对轻质高强材料(激光焊接铝合金和激光增材制造铝、钛合金等)缺陷安全性评定开展的研究工作。结果表明,原位加载装置是表征先进材料微结构损伤演化的核心,也是关系国家竞争力的大科学装置的重要支撑。 展开更多
关键词 疲劳损伤演化 四维显微成像 原位表征 同步辐射光源 增材制造
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纤维增强树脂基复合材料超高周疲劳研究进展 被引量：5
17
作者 吴涛 姚卫星 黄杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期210-218,共9页
纤维增强树脂基复合材料(Fiber reinforced plastic,FRP)具有强度高、密度低、抗疲劳、可设计性强等优点,自被开发以后便迅速在航空航天等现代工程领域得到广泛应用。随着对FRP失效机理研究的深入及工程设计水平的提高,工程中FRP材料的... 纤维增强树脂基复合材料(Fiber reinforced plastic,FRP)具有强度高、密度低、抗疲劳、可设计性强等优点,自被开发以后便迅速在航空航天等现代工程领域得到广泛应用。随着对FRP失效机理研究的深入及工程设计水平的提高,工程中FRP材料的设计许用值逐渐提高,FRP材料的疲劳问题变得不容忽视。尤其是高铁、飞机结构中的FRP材料,常常由于气动原因承受着高频振动载荷,从而引发FRP材料的超高周疲劳(Very high cycle fatigue,VHCF)失效问题。对FRP材料的超高周疲劳问题的研究主要分为四个方面:(1)FRP超高周疲劳试验方法;(2)FRP超高周疲劳损伤机理;(3)FRP超高周疲劳性能曲线特征;(4)FRP超高周疲劳寿命预测方法。其中疲劳试验方法为研究提供基本试验数据,是所有研究中最基础的部分。FRP超高周疲劳试验技术主要沿用金属材料的超高周疲劳试验方法,但由于FRP材料阻尼大、导热性差且对温度敏感,难以直接提高试验的加载频率。目前,主要采用减小试验件厚度、间歇加载以及强制冷却等手段来控制试验件温度,从而提高加载频率,缩短FRP超高周疲劳试验时间。超高周疲劳与常规疲劳的本质差别在于疲劳损伤机理的差异。超高周疲劳载荷下,FRP材料的基体裂纹损伤可能转变为局部点蚀,并且分层损伤可能先于基体裂纹萌生,这与典型的“三阶段”损伤演化过程有所不同。超高周疲劳载荷下,FRP材料的S-N曲线也表现出三种不同形式,分别对应存在疲劳极限、疲劳强度持续下降以及疲劳强度阶梯式下降三种情况。FRP超高周疲劳寿命预测方法主要沿用FRP常规疲劳寿命预测方法,其中基体裂纹密度方法可以降低对超高周试验数据的依赖程度。目前对FRP超高周疲劳损伤演化及性能曲线等问题的研究停留在对试验结果的观察阶段,缺乏系统的总结与研究。本文回顾了FRP材料超高周疲劳问� 展开更多
关键词 纤维增强树脂基复合材料 超高周疲劳 疲劳试验方法 疲劳损伤演化 疲劳寿命预测
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基于改进S-VECD模型的沥青胶浆疲劳寿命预估 被引量：7
18
作者 马晓燕 陈华鑫 +3 位作者 杨平文 邢明亮 王凯 况栋梁 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期35-43,共9页
为了分析沥青结合料和填料体积分数对沥青胶浆疲劳特性的影响,研究沥青胶浆应力-应变、材料完整性系数与强度损伤演化关系,计算沥青胶浆的疲劳作用次数,采用石灰石磨细矿粉、SK90和KL70基质沥青,分别制备4种不同填料体积分数的沥青胶浆... 为了分析沥青结合料和填料体积分数对沥青胶浆疲劳特性的影响,研究沥青胶浆应力-应变、材料完整性系数与强度损伤演化关系,计算沥青胶浆的疲劳作用次数,采用石灰石磨细矿粉、SK90和KL70基质沥青,分别制备4种不同填料体积分数的沥青胶浆。基于黏弹性连续损伤理论和疲劳破坏准则,建立了线性振幅扫描(LAS)试验沥青胶浆疲劳寿命预估模型(S-VECD),利用有限测试结果,预测在给定的加载历史中材料的损伤演化及疲劳寿命。同时,对沥青胶浆进行温度-频率扫描,根据时间-温度叠加原理和CAM模型,建立动态剪切模量主曲线,计算双对数坐标轴下频率-模量主曲线斜率和移位因子,作为疲劳寿命预估模型的输入参数。研究结果表明:填料的加入使沥青胶浆LAS应力-应变曲线峰值宽度减小,胶浆的应变依赖性增加;沥青胶浆的最大允许应变随填料体积分数增大呈现先增加后减小的趋势,且存在最佳体积分数;随着填料体积分数的增加,强度损伤参数S与材料完整性系数C~*曲线斜率的绝对值增大,材料破坏速度加快;在相同的温度和测试频率下,随着填料体积分数的增加,沥青胶浆的疲劳寿命减小;在相同的填料体积分数下,基质沥青的疲劳寿命越大,其对应的沥青胶浆疲劳寿命也越大;沥青与填料之间相互作用系数越大,沥青胶浆疲劳性能越好。 展开更多
关键词 道路工程 疲劳损伤演化 S-VECD模型 沥青胶浆 疲劳寿命
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Tensile and fracture properties of Ti-62A alloy plate with different microstructures 被引量：5
19
作者 LIU Rui HUI Songxiao YE Wenjun YU Yang FU Yanyan SONG Xiaoyun DENG Xiguang 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第5期420-423,共4页
Ti-62A alloy plates with three different types of microstructure, fully equiaxed, bimodal, and Widmanstatten, were obtained by various heat treatments to investigate the effects of microstructure on the tensile and fr... Ti-62A alloy plates with three different types of microstructure, fully equiaxed, bimodal, and Widmanstatten, were obtained by various heat treatments to investigate the effects of microstructure on the tensile and fracture properties at room temperature. The results reveal that Widmanstatten microstructure exhibits good damage tolerance behavior considering strength, fracture toughness, and fatigue crack growth behavior, while the bimodal microstructure shows good comprehensive properties considering the plasticity synthetically. Optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) microstructure analyses on fracture and fatigue crack path demonstrate that the dependence of mechanical properties and fatigue crack growth behavior on microstructural feature are attributed to the α lamellae width and the α colony size. © The Nonferrous Metals Society of China and Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2012. 展开更多
关键词 BRITTLENESS damage tolerance fatigue crack propagation fatigue of materials Fracture toughness Microstructural evolution Optical microscopy Scanning electron microscopy Tensile properties
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变幅疲劳载荷下钢纤维混凝土的损伤演化行为研究 被引量：4
20
作者 鞠杨 樊承谋 +1 位作者 潘景龙 谢和平 《实验力学》 CSCD 北大核心 1997年第1期110-118,共9页
本文通过实验分析了变幅疲劳载荷作用下钢纤维混凝土非线性损伤演化行为，指出变载时材料当前的损伤状态和变幅前后应力幅差影响材料的疲劳损伤演化行为。文中给出了损伤演变路径和描述该损伤演化行为的疲劳累积损伤方程。在此基础上。
关键词 疲劳损伤 演化 变幅载荷 钢纤维混凝土
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