一种基于裂纹扩展路径和应力强度因子一致的疲劳裂纹扩展模拟件设计方法

专利申请号：CN202210527373.9

公 开 号：CN114840943B

发 明 人：王荣桥 胡殿印 毛建兴 田腾跃 

代 理 人：北京科迪生专利代理有限责任公司金怡;邓治平

代理机构：北京科迪生专利代理有限责任公司

专利类型：发明专利

申 请 日：20221125

公 开 日：20220516

专利主分类号：G06F30/17

关 键 词：真实结构 裂纹扩展路径 应力强度因子 设计模拟 模拟件 断裂韧度试验 裂纹扩展方向 裂纹扩展模拟 裂纹扩展试验 变化规律 环境特点 扩展模拟 裂纹扩展 临界裂纹 疲劳裂纹 强度分析 强度校核 失效模式 危险部位 应力部位 销钉孔 螺纹 楔形 考核 保证 

摘      要：本发明涉及一种基于裂纹扩展路径和应力强度因子一致的疲劳裂纹扩展模拟件设计方法，步骤为：依据真实结构载荷及环境特点，确定典型失效模式，开展真实结构静强度分析，确定最大第一主应力部位为危险部位；开展材料级断裂韧度试验和裂纹扩展试验；开展真实结构裂纹扩展有限元模拟确定裂纹扩展路径，提取裂纹扩展路径上的应力强度因子变化规律，并确定产生主要影响的关键几何尺寸，在保证其不变的前提下初步设计模拟件考核部位几何形状；通过调整沿裂纹扩展方向的模拟件宽度，结合模拟件裂纹扩展模拟，使不同裂纹长度下的应力强度因子、临界裂纹长度与真实结构一致；设计模拟件加持段为螺纹、销钉孔或楔形，在考核载荷、环境下进行强度校核。