液压机框架的疲劳裂纹扩散分析[外文翻译].rar
液压机框架的疲劳裂纹扩散分析[外文翻译],附件c:译文 液压机框架的疲劳裂纹扩散分析m. fullanda; m. sander b;g. kullmer b;h.a. richard a,ba德国帕德博恩大学 维斯特伐伦环境中心b德国帕德博恩大学 应用力学研究所摘要本论文中我们将讨论液压机框架的疲劳裂纹的扩散。裂纹是从框架中间的缩孔开始扩散的。裂纹应力状态主...
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附件C:译文
液压机框架的疲劳裂纹扩散分析
M. Fulland a; M. Sander b; G. Kullmer b; H.A. Richard a,b
a德国帕德博恩大学 维斯特伐伦环境中心
b德国帕德博恩大学 应用力学研究所
摘要
本论文中我们将讨论液压机框架的疲劳裂纹的扩散。裂纹是从框架中间的缩孔开始扩散的。裂纹应力状态主要受刻痕的影响,在裂纹扩散过程中,这些刻痕会引起混合模式的载荷。帕德博恩大学应用力学研究所已经研制出仿真程序ADAPCRACK3D对裂纹扩散过程进行分析。这一程序能够完全自动计算三维裂纹前缘的应力强度以及裂缝路径和结构的使用寿命。
关键词:疲劳裂纹的扩散;仿真;混合模式;ADAPCRACK3D;有限元法
1. 引言
在工业实际中,裂纹扩散过程的数值模拟方法变得越来越重要,特别是有限元法。造成这一趋势的原因一方面是机械工程领域中越来越多的因裂纹扩散而造成的损坏。往往在轻型结构的结构强度最优化的控制因素就是这个(裂纹扩散),特别是当使用抗裂能力差的材料时,一个部件中裂纹扩散以及应力增大的可能性会增加。另一方面,关于断裂力学的议题这样的一个发展中的问题越来越被重视。
2. ADAPCRACK3D
本论文中为了研究将使用三维裂纹扩散仿真程序ADAPCRACK3D。该软件的整体功能方案在图1中给出。ADAPCRACK3D由三个独立的模块组成,其中包括结合全自动模拟疲劳裂纹扩散(的模块)。第一个模块NETADAPT3D是负责所有的有限元网状的调整,这在一个模拟中是非常必要的。这包含了由于裂纹扩散以及网状改进程序的几何适应以保证在仿真过程有足够的网格质量。NETADAPT3D创建了一个包含裂纹和裂缝前端附近子模型结构的有限元模型。这两种模型都可以通过商业有限元代码ABAQUS软件解决。在子模型的解决方案的基础上,断裂力学的评价可以通过第三个模块NETCRACK3D进行。因此,一些相关的断裂力学材料数据是必要的,例如:临界值ΔKth、断裂韧度KIc等。如果考虑变幅载荷,
液压机框架的疲劳裂纹扩散分析
M. Fulland a; M. Sander b; G. Kullmer b; H.A. Richard a,b
a德国帕德博恩大学 维斯特伐伦环境中心
b德国帕德博恩大学 应用力学研究所
摘要
本论文中我们将讨论液压机框架的疲劳裂纹的扩散。裂纹是从框架中间的缩孔开始扩散的。裂纹应力状态主要受刻痕的影响,在裂纹扩散过程中,这些刻痕会引起混合模式的载荷。帕德博恩大学应用力学研究所已经研制出仿真程序ADAPCRACK3D对裂纹扩散过程进行分析。这一程序能够完全自动计算三维裂纹前缘的应力强度以及裂缝路径和结构的使用寿命。
关键词:疲劳裂纹的扩散;仿真;混合模式;ADAPCRACK3D;有限元法
1. 引言
在工业实际中,裂纹扩散过程的数值模拟方法变得越来越重要,特别是有限元法。造成这一趋势的原因一方面是机械工程领域中越来越多的因裂纹扩散而造成的损坏。往往在轻型结构的结构强度最优化的控制因素就是这个(裂纹扩散),特别是当使用抗裂能力差的材料时,一个部件中裂纹扩散以及应力增大的可能性会增加。另一方面,关于断裂力学的议题这样的一个发展中的问题越来越被重视。
2. ADAPCRACK3D
本论文中为了研究将使用三维裂纹扩散仿真程序ADAPCRACK3D。该软件的整体功能方案在图1中给出。ADAPCRACK3D由三个独立的模块组成,其中包括结合全自动模拟疲劳裂纹扩散(的模块)。第一个模块NETADAPT3D是负责所有的有限元网状的调整,这在一个模拟中是非常必要的。这包含了由于裂纹扩散以及网状改进程序的几何适应以保证在仿真过程有足够的网格质量。NETADAPT3D创建了一个包含裂纹和裂缝前端附近子模型结构的有限元模型。这两种模型都可以通过商业有限元代码ABAQUS软件解决。在子模型的解决方案的基础上,断裂力学的评价可以通过第三个模块NETCRACK3D进行。因此,一些相关的断裂力学材料数据是必要的,例如:临界值ΔKth、断裂韧度KIc等。如果考虑变幅载荷,