非對稱循環(huán)載荷下鋁基復(fù)合材料的疲勞壽命預(yù)

編號：CYYJ043505

篇名：非對稱循環(huán)載荷下鋁基復(fù)合材料的疲勞壽命預(yù)

作者：雷文平

關(guān)鍵詞： 非對稱 循環(huán)載荷 鋁基復(fù)合材料 疲勞壽命預(yù)測 Chaboche模型 Walker公式

機(jī)構(gòu)： 晉中學(xué)院機(jī)械系

摘要： 1485/2000 鋁基復(fù)合材料是由各種具有不同力學(xué)性能和疲勞行為的材料組成的。在非對稱循環(huán)載荷，由于各組分之間的相互作用和影響，使得其疲勞壽命預(yù)測變得復(fù)雜。為了解決這一問題，研究了在非對稱循環(huán)下鋁基復(fù)合材料的疲勞壽命預(yù)測方法。通過Na3AlF6和TiO2粉末對鋁基體進(jìn)行強(qiáng)化，制備了材料試樣。設(shè)計非對稱循環(huán)載荷加載條件。采用Walker裂紋擴(kuò)展和Chaboche模型對鋁基復(fù)合材料的疲勞壽命預(yù)測。Chaboche模型能夠描述鋁基復(fù)合材料在循環(huán)加載下的非線性行為。通過引入應(yīng)力比參數(shù)，Walker公式可以更準(zhǔn)確預(yù)測在不同應(yīng)力水平下的裂紋擴(kuò)展行為。兩者結(jié)合能夠更全面地考慮材料疲勞過程中的各種因素，從而提高疲勞壽命預(yù)測的準(zhǔn)確性結(jié)果表明，隨著應(yīng)力幅的增大，試樣的裂紋長度增大，試樣的應(yīng)力隨著循環(huán)次數(shù)的增加而增大，使得鋁基復(fù)合材料疲勞壽命降低。而且，該方法的預(yù)測結(jié)果與實測值更接近，表明預(yù)測結(jié)果可靠。