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作者：刘宗晖;陈荣;米栋;曹凡;韩俊昭;
单位：中国航发湖南动力机械研究所;浙江理工大学机械工程学院;
摘要：为了更准确地预测钛合金TC4材料在循环载荷下的疲劳裂纹扩展行为，提出了一种基于近场动力学理论的新型预测模型，首先在近场有限半径内构建了物质点损伤模型，用以模拟裂纹的产生及其扩展过程；通过建立“键”的塑性变形损伤模型，深入分析了疲劳裂纹的萌生和扩展机制，为提升模型的预测效率和稳定性，引入了物质点临界损伤因子这一关键参数；并采用了改进的自适应动态松弛方法，该方法在每个加载循环中都能获得静力解，并通过对不同载荷条件下的裂纹扩展结果进行收敛性分析，进一步验证了模型的可靠性。实验结果表明，所提出的基于近场动力学理论的疲劳裂纹扩展预测模型，可以准确地预测裂纹的萌生位置和扩展速率；模型预测的疲劳寿命与实验数据呈现出良好的一致性，该模型在钛合金材料疲劳裂纹扩展预测方面具有有效性和实用性。
关键词：近场动力学模型;;钛合金TC4;;疲劳裂纹;;裂纹扩展;;疲劳寿命
基金资助：国家科技重大专项项目（J2019-Ⅷ-0001-0162）资助~~
