多轴高周疲劳损伤演化方程的封闭解与参数识别

"该文提出了一种考虑多轴非比例附加强化效应的高周疲劳损伤演化方程的封闭解，通过损伤度历程追踪标定累加计算方法，导出了计及附加强化的多轴高周疲劳损伤演化方程，并提供了材料参数识别方法。这一方法在航空工业常用金属材料强化铝合金LY12CZ的多轴高周疲劳试验数据中得到验证，展示了其正确性和实用性。" 在疲劳力学领域，损伤力学是一种重要的理论框架，它基于连续介质力学和热力学来推演损伤演化过程，从而理解和预测材料在反复加载下的疲劳行为。多轴非比例疲劳是指材料在多个应力分量作用下，且这些分量之间不呈比例关系时发生的疲劳现象，这种情况通常出现在复杂载荷条件下，如航空结构中常见的各种工况。在这种情况下，材料的损伤过程会受到加载路径的影响，导致非线性的损伤积累。 本文中提到的“封闭解”是指能够通过解析方式求解的数学表达式，它提供了一个明确的公式来描述多轴高周疲劳损伤的演化。高周疲劳是指材料经历大量循环载荷（数千至上百万次）后的疲劳破坏，这在航空、航天等领域的结构材料中尤为常见。封闭解的提出有助于简化计算过程，提高预测精度，减少对数值模拟的依赖。 损伤度历程追踪标定累加计算方法是识别损伤演化方程中材料参数的一种技术，它通过对损伤发展的连续监测和量化，来确定模型中与材料特性相关的参数。这种方法使得研究人员能够根据实验数据调整模型，以更准确地反映实际材料的行为。 文章以LY12CZ强化铝合金为例，这是一种在航空工业广泛应用的金属材料，因其良好的强度和耐腐蚀性而被广泛采用。通过对这种材料进行多轴高周疲劳试验，收集数据，然后将这些数据用于验证提出的封闭解和参数识别方法。实验结果证明了该封闭解的正确性，同时也验证了参数识别方法的有效性，这为未来在类似材料上的疲劳分析提供了可靠工具。 这篇论文为多轴非比例高周疲劳损伤分析提供了一个新的理论基础，不仅推动了损伤力学在疲劳研究中的应用，还为材料参数的实验标定提供了实用的方法。这将有利于提升结构设计的安全性和耐久性评估，尤其对于承受复杂载荷的航空结构。