高温多轴变幅下Chaboche疲劳损伤累积预测

本文主要探讨了"高温多轴变幅疲劳损伤累积"这一主题，针对航空航天、汽车工业等高温工作环境下常见的结构件，如发动机叶片、齿轮等，其在多轴变幅载荷作用下的疲劳寿命预测问题。研究者孙国芹、尚德广和王摇冬在2012年的《北京工业大学学报》上发表了一篇论文，他们采用了经典的Chaboche疲劳损伤模型来处理这一复杂问题。 Chaboche模型是一种基于裂纹形成和扩展的疲劳损伤理论，它将应力幅作为关键的损伤变量。在多轴加载情况下，研究者首先依据单轴加载时的本构关系，通过计算多轴等效应变来得到等效应力，这是理解多轴疲劳行为的基础。他们对原Chaboche模型中的应力指数表达式进行了修正，以适应变幅加载条件，这意味着模型能够更好地捕捉到材料在不同应力状态下的疲劳响应。 作者进一步推导出了适用于多级加载情况的Chaboche疲劳损伤累积公式，这个公式对于评估变幅加载块的疲劳寿命至关重要。通过实际应用，他们的预测结果与实验数据相比表现出良好的一致性，误差控制在2倍因子之内，这表明这种方法具有很高的实用性和可靠性。 本文的研究成果对于优化高温结构设计、延长设备服役寿命以及预防早期失效具有重要的工程价值。此外，论文还关注了中图分类号为O346.2，这表明其研究内容属于机械工程领域，特别是材料疲劳和损伤分析。关键词"变幅"、"多轴"、"疲劳"、"高温"和"损伤累积"进一步明确了论文的核心关注点，使得读者能快速定位其研究内容。 这篇论文提供了一种有效的方法来预测高温环境下多轴变幅加载的结构件疲劳损伤累积，对于相关领域的工程实践和技术发展具有指导意义。