2025年05月20日 星期二 首页   |   期刊介绍   |   编 委 会   |   投稿指南   |   期刊订阅   |   弘扬科学家精神专题   |   联系我们   |   English
  2024, Vol. 45 Issue (4): 488-495    DOI: 10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2024.012
  研究论文 本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 |
考虑加载频率的超高周疲劳寿命预测模型
舒力力1, 陈永辉3, 潘凯4, 徐乾罡1, 郭凯1, 张桢1,2
1. 华中科技大学航空航天学院工程力学系
2. 华中科技大学工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室
3. 中国飞机强度研究所 强度与结构完整性全国重点实验室
2. 中国航空研究院
Ultra-high Cycle Fatigue Life Prediction Considering Loading Frequency
全文: PDF (0 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 超高周疲劳试验可以通过传统的电磁振动(30-3000 Hz)、超声振动(20 kHz)等测试方法实现。对于同一材料,采用不同加载频率的测试方法得到的疲劳寿命可能存在差异。为了充分利用不同测试系统得到的超高周疲劳寿命数据,关于考虑加载频率的超高周疲劳寿命预测方法亟待研究。本文结合基于Tanaka的位错偶极子堆积理论的裂纹萌生寿命预测模型以及Paris裂纹扩展速率的裂纹扩展寿命预测模型,引入频率对有效应力及疲劳强度的影响,得到超高周疲劳寿命预测模型。利用本文提出的模型,针对钛合金TC17和镍基高温合金GH4169在不同加载频率下的超高周疲劳试验数据进行寿命预测验证,结果显示本文模型能较好地表征不同加载频率下材料的超高周疲劳特性。本文模型对钛合金和镍基高温合金不同频率加载下的疲劳寿命数据提供了有效的利用方式
服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
舒力力 陈永辉 潘凯 徐乾罡 郭凯 张桢
关键词 加载频率 超高周疲劳 寿命预测    
Abstract:Ultra-high cycle fatigue experiments can be conducted using traditional testing methods such as electromagnetic vibration (30-3000 Hz) and ultrasonic vibration (20 kHz). Differences in fatigue life for the same material may arise when tested under varying loading frequencies. To fully utilize the ultra-high cycle fatigue life data obtained from different testing systems, the impact of loading frequency on the ultra-high cycle fatigue life of materials needs to be studied imperatively. This paper presents novel prediction models for ultra-high cycle fatigue life, taking into account loading frequency. The models incorporate the crack initiation life prediction model based on Tanaka’s dislocation dipole accumulation theory and the Paris crack growth life prediction model. The influence of loading frequency is integrated into effective stress and fatigue strength. The proposed models are verified using available very high cycle fatigue test data for titanium alloy TC17 and nickel-based superalloy GH4169 under different loading frequencies. The results show that the models proposed in this work can reasonably characterize the ultra-high cycle fatigue test data of materials under varying loading frequencies, offering a valuable approach for utilizing fatigue life data of titanium alloy and nickel-based superalloy under different frequencies.
Key wordsloading frequency    very high cycle fatigue     life prediction
收稿日期: 2023-12-23      出版日期: 2024-07-02
基金资助:国家科技重大专项;国家自然科学基金
通讯作者: 张桢     E-mail: z.zhang@hust.edu.cn
引用本文:   
舒力力 陈永辉 潘凯 徐乾罡 郭凯 张桢. 考虑加载频率的超高周疲劳寿命预测模型[J]. , 2024, 45(4): 488-495.
链接本文:  
http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2024.012     或     http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/Y2024/V45/I4/488
版权所有 © 《》编辑部
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持:support@magtech.com.cn