[发明专利]一种基于局部应力修正系数的多处损伤裂纹扩展分析方法

摘要

本发明属于腐蚀损伤评估技术领域，涉及一种基于局部应力修正系数的多处损伤裂纹扩展分析方法。本发明通过应用本方法实现了双桁件和三桁件在室温空气环境下和3.5％NaCl盐溶液环境下的多裂纹扩展的预测，预测结果与试验结果吻合较好。该方法的主要优点在于：概念清晰；计算公式简单；误差小，精确度高。

主权项

1.一种基于局部应力修正系数的多处损伤裂纹扩展分析方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：提出了以裂纹扩展截面的净应力估算局部应力，按裂纹扩展截面的净应力计算应力强度因子，如下式：式中：K—应力强度因子；σn—裂纹扩展截面的净应力；a—孔边裂纹的长度(从孔边起算)；aall—裂纹总长度；B—铆接壁板厚度；W—铆接壁板宽度；Ah—桁条面积；β—局部应力修正系数；第二步：确定局部应力修正系数β，对于双桁件：三桁件：第三步：将修正系数β代入式(1)计算K值；第四步：将计算得到的K代入工程上常采用Walker公式(式3)，可得到裂纹扩展速率da/dN；式中：C和n—根据试验数据拟合出的材料常数；R—应力比；M1和M2—应力比影响指数；第五步：最后根据式(4)，可计算得到当前循环次数Ni+1下对应的裂纹长度ai+1；重复(1)～(4)，不断迭代，可得到a与N关系。