基于共振特性的疲劳裂纹预测技术初步研究
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- 英文论文题名：A Preliminary Study on Prediction Technique for Fatigue Crack Based on Resonant Characteristic
- 论文作者：迟庆新 ; 刘芳 ; 佟文伟 ; 刘明坤
- 英文论文作者：Chi Qingxin ; Liu Fang ; Tong Wenwei ; Liu Mingkun ; AECC Shenyang Engine Design and Research Institute
- 年：2016
- 作者机构：中国航空发动机集团公司沈阳发动机设计研究所;
- 论文关键词：裂纹预测 ; 疲劳试验 ; 共振频率 ; 预制裂纹
- 英文论文关键词：crack prediction ; fatigue test ; resonance frequency ; precrack
- 会议召开时间：2016-10-31
- 会议录名称：探索 创新 交流（第7集）——第七届中国航空学会青年科技论坛文集（下册）
- 英文会议录名称：Discovery,Innovation and Communication——Proceedings of 7th CSAA Science and Technology Youth Forum
- 语种：中文
- 分类号：V263.6
- 学会代码：ZGHU
- 会议名称：探索 创新 交流（第7集）——第七届中国航空学会青年科技论坛
- 会议地点：中国广东中山
- 主办单位：中国航空学会
- 学会名称：中国航空学会
- 页数：5
- 文件大小：1292k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
根据材料疲劳试验系统共振频率与试验件裂纹长度的相关性,提出了一种工程上简单易行且不受试验件结构及试验环境影响的裂纹长度在线监测及预测方法。利用CT试样标定了系统振动频率与试验件柔度的关系,结合有限元计算获得裂纹长度预测函数。将此方法应用于裂纹定量预制试验,预测精度满足研究需要。该技术弥补了现有试验手段的不足,可应用于航空发动机材料及零部件的结构强度试验及疲劳行为研究。
This paper provides a method of online monitor and prediction for the fatigue crack based on the correlation between resonance frequency and crack length.The method is not affected by experimental environment or specimen structure.The CT specimen is applied to calibrate the relationship between specimen compliances and system resonance frequency.Combined with the finite element calculation,the function of crack length prediction is obtained.The prediction accuracy is valid for precrack experiment.The technique is applicable to experimental research on fatigue life of aviation engine material and components,which makes up for the deficiency of existing research methods。
This paper provides a method of online monitor and prediction for the fatigue crack based on the correlation between resonance frequency and crack length.The method is not affected by experimental environment or specimen structure.The CT specimen is applied to calibrate the relationship between specimen compliances and system resonance frequency.Combined with the finite element calculation,the function of crack length prediction is obtained.The prediction accuracy is valid for precrack experiment.The technique is applicable to experimental research on fatigue life of aviation engine material and components,which makes up for the deficiency of existing research methods。
引文
[1]蔡力勋,包陈,金蕾.金属材料断裂力学柔度测试技术的问题与发展[J].中国测试,2009,35(1):10-18.
[2]牛康民,陈美英,胡元凯.柔度方程在COD法测壁疲劳裂纹长度中的应朋[J].实验力学.1988,3(3):240-246.
[3]王亮,丁传富.高温下直流电位法测量裂纹长度的应用[J].航空材料学报,2006,26(3):359-360.
[4]詹国栋,等.非导电性脆性材料裂纹长度测盈表面薄膜技术[D],第七届全国疲劳学术会议论文集,1995,17-120.
[5]高红俐,张立彬,等.电磁谐振式疲劳裂纹扩展试验固有频率跟踪系统[J].兵工学报.2014,34:896-903.
[6]徐世平,王红缨.共振频率与裂纹长度的关系研究[J].物理测试.1995(4):1-3.
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[4]詹国栋,等.非导电性脆性材料裂纹长度测盈表面薄膜技术[D],第七届全国疲劳学术会议论文集,1995,17-120.
[5]高红俐,张立彬,等.电磁谐振式疲劳裂纹扩展试验固有频率跟踪系统[J].兵工学报.2014,34:896-903.
[6]徐世平,王红缨.共振频率与裂纹长度的关系研究[J].物理测试.1995(4):1-3.