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作者:董云桥;甘旭文;舒凌宏;
单位:南华大学机械工程学院;
摘要:为了准确获得Zr-4合金的疲劳裂纹扩展参数及剩余疲劳寿命,进行了3组紧凑拉伸试验(CT),用Paris公式表征裂纹扩展速率。基于Franc3d和Abaqus的联合仿真验证试验数据的有效性。在确保了扩展参数准确的基础上,探讨了裂纹融合间距对Zr-4合金包壳管剩余疲劳寿命的影响。结果表明:CT试验裂纹扩展路径与联合仿真获得的裂纹路径一致,且模拟结果和理论结果的最大偏差为6.7%,得到裂纹扩展参数C=1.376×10~(10)、m=2.378 7;两裂纹半径相同时,间距变化对剩余疲劳寿命无影响,裂纹融合时中间部分的应力强度因子出现较大突变,且大于两侧的应力强度因子。
关键词:Zr-4合金;;疲劳裂纹扩展;;联合仿真;;剩余寿命预测;;应力强度因子
基金资助:国家自然科学基金(11902141);; 湖南省教育厅科学研究项目(20C1635)