_型复合加载下铝合金疲劳裂纹扩展速率.pdf

33 6 Vol． 33 No． 6 第 卷 第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 2011 6 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun． 2011 年 月 -- Ⅰ Ⅲ型复合加载下铝合金疲劳裂纹扩展速率 王建国 李 璐 王连庆 王红缨 ， 100083 北京科技大学新金属材料国家重点实验室 北京 通信作者，E-mail :jianguo@ ustb． edu． cn -- ， ， 摘 要 通过有限元数值模拟和疲劳裂纹扩展试验 研究了铝合金材料在 Ⅰ Ⅲ复合型加载条件下的疲劳裂纹扩展规律 得 、 ． ， 到了在不同加载情况下裂纹的应力强度因子 裂纹前缘能量场和塑性区半径 在分析 Ⅰ型拉力载荷对裂纹扩展的基础上 着 ． : K 重分析了Ⅲ型加载对Ⅰ型裂纹应力强度因子及裂纹前缘能量场的影响 结果表明 应力强度因子 随着Ⅲ型加载的增大而 Ⅰ -- ， ． ， ， 减小 而裂纹附近塑性区半径增大 进行Ⅲ型静态加载会使疲劳裂纹扩展速率减小 在一定范围内 Ⅰ Ⅲ复合型疲劳裂纹扩 ; ， ， -- 展速率随着Ⅲ型加载的增加而减小 而在进行Ⅲ型循环加载会使疲劳裂纹扩展速率增大 在一定范围内 Ⅰ Ⅲ复合型疲劳裂 纹扩展速率随着Ⅲ型加载的增加而增大． ; ; ; ; 关键词 材料疲劳 铝合金 疲劳裂纹扩展 应力强度因子 加载 分类号 TG 146. 2 Fatigue crack growth rate of aluminum alloys under - combined loading Ⅰ Ⅲ WANG Jian-guo ，LI Lu ，WANG Lian-qing ，WANG Hong-ying State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials ，University of Science and Technology Beijing ，Beijing 10008