三維蠕變斷裂的三參數(shù)理論研究.pdf

1、燃?xì)鉁u輪是航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件之一，其承溫能力是航空發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)程度的重要標(biāo)志。其中渦輪葉片在高溫下的服役行為一直是學(xué)者和工程師關(guān)注的核心。對(duì)長(zhǎng)期處在高溫下工作的構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度分析時(shí)，必須考慮蠕變的影響。蠕變裂尖場(chǎng)的分析是設(shè)計(jì)蠕變斷裂準(zhǔn)則的理論基礎(chǔ)，是預(yù)測(cè)蠕變壽命的重要組成部分。本文綜合了三維蠕變斷裂理論和有限元數(shù)值計(jì)算方法，對(duì)不同形式三維裂紋的蠕變裂尖場(chǎng)分布規(guī)律進(jìn)行分析。主要包括以下內(nèi)容：
　　1.對(duì)于中心穿透厚度裂紋，建立

2、不同厚度、不同裂紋長(zhǎng)度的有限元模型，研究蠕變應(yīng)力場(chǎng)的厚度效應(yīng)及尺寸效應(yīng)。分析了裂紋前沿C(t)積分、離面約束因子TZ、Q*項(xiàng)的分布規(guī)律。對(duì)實(shí)驗(yàn)常用標(biāo)準(zhǔn)試樣單邊裂紋三點(diǎn)彎曲和緊湊拉伸試樣的蠕變應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行參數(shù)化描述，C(t)-TZ-Q*三參數(shù)解可以描述單邊裂紋三點(diǎn)彎曲和緊湊拉伸試樣裂紋端部應(yīng)力場(chǎng)，且在大范圍蠕變下，對(duì)中面韌帶方向張開應(yīng)力和徑向應(yīng)力的分布規(guī)律作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。
　　2.研究了橢圓內(nèi)埋裂紋、半橢圓表面裂紋和1/4橢圓角裂紋的