GH4169合金高温多轴疲劳寿命预测模型
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更新于2024-08-11
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"这篇论文是关于多轴载荷下GH4169合金的疲劳寿命预测,基于多轴疲劳临界损伤面理论,通过引入三轴因子FT,并应用von-Mises准则来创建一个新的多轴疲劳损伤参数。此参数考虑了最大剪切应变和法向应变对疲劳损伤的影响,且不含经验常数,方便工程实际应用。论文还构建了一个结合Manson-Coffin方程的新多轴疲劳寿命预测模型,并通过实验验证了其预测的准确性,尤其适用于GH4169合金在高温环境下的薄壁圆管和缺口试件。"
在这篇2009年的工程技术论文中,研究人员探讨了GH4169合金在多轴载荷下的疲劳寿命预测问题。GH4169合金是一种常见的镍基高温合金,广泛应用于航空发动机和高温设备中,因此对其疲劳性能的研究至关重要。研究者采用多轴疲劳临界损伤面的理论,这是评估材料在多向应力状态下疲劳寿命的一种方法。
论文的核心创新在于引入了一个名为FT的三轴因子,这个因子是通过对GH4169合金的薄壁圆管和缺口试件进行高温疲劳特性和有限元应力-应变分析后提出的。结合von-Mises准则,这个新的损伤参数考虑到了不同轴向的应力状态如何影响疲劳损伤,特别是最大剪应变和法向应变的作用。值得注意的是,新参数没有包含经验常数,这使得它在实际工程应用中更具普适性。
为了预测GH4169合金的疲劳寿命,研究者结合了Manson-Coffin方程,这是一种常用的单轴疲劳寿命预测模型。通过这种方式,他们构建了一个新的多轴疲劳寿命预测模型,能够更准确地预测在高温下,尤其是非比例载荷作用下,GH4169合金薄壁圆管和缺口试件的疲劳寿命。
这项工作对于理解多轴载荷下材料的疲劳行为,特别是在高温工况下,具有重要的理论和实践价值。通过提供一个无需依赖大量实验数据的预测模型,它简化了疲劳寿命评估的过程,有助于工程设计和材料选择。同时,这也为未来对其他高温合金的疲劳寿命研究提供了方法论的参考。
2021-05-25 上传
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