Experimentelle und numerische Untersuchung der 3D kurze Ermüdungsrisse zur Quantifizierung der Lebensdauerverbesserung durch Oberflächenverfestigung

对 3D 短疲劳裂纹进行实验和数值研究，以量化通过表面硬化提高的使用寿命

• 批准号: 203906638
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Huang Yuan
• 金额: --
• 依托单位: School of Aerospace Engineering
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/203906638?language=en
• 关键词: Experimentelle; und; numerische; Untersuchung; der

Die Oberflächenverfestigung erzeugt hohe Eigenspannungen, plastische Verformungen und Oberflächenschädigungen in den Werkstoff. Es liegen keine systematischen Ergebnisse vor, wie die Effekte der Oberflächenverfestigung in Ermüdungslebensdauerberechnung quantifiziert zu berücksichtigen sind. In diesem Vorhaben wird die Risswachstumslebensdauer in 3D festgewalzten Proben aus einer Nickellegierung experimentell und numerisch untersucht. Unter Berücksichtigung von Kaltverfestigung und Eigenspannung durch Festwalzen werden ein Plastizitätsmodell für Risswachstumssimulation eingefügt und verifiziert. Das elastisch-plastische Risswachstum im verfestigten Werkstoff wird mittels eines Kohäsivzonenmodells nachgebildet. Die Hauptziele dieses Vorhabens sind die Entwicklung und Verifizierung der 3D Kohäsivzonenmodelle für Ermüdungsrisswachstum und darüber hinaus die Quantifizierung der Effekte vom Festwalzen für die Risswachstumslebensdauer. Die Korrelation zwischen Lebensdauerverbesserung und Festwalzen wird durch Experimente und numerische Simulationen ermittelt. Abschließend wird eine quantitative Korrektur des Paris-Gesetzes für Bauteile mit Oberflächenverfestigungen vorgeschlagen.

Die Oberflächenverfestigung erzeugt hohe Eigenspannungen、plastische Verformungen 和 Oberflächenschädigungen in den Werkstoff。在 3D festgewalzten Proben aus einer Nickellegierung Experimentell 和 numerisch untersucht。用于 Risswachstums 模拟工程和验证。抽象意义巴黎法典与 Oberflächenverfestigungen vorgeschlagen 之间的定量关系。

项目成果

Prediction of Low Cycle Fatigue Crack Growth under Mixed-mode Loading Conditions Using Cohesive Zone Models☆

使用内聚区模型预测混合模式加载条件下的低周疲劳裂纹扩展â

• DOI: 10.1016/j.proeng.2014.12.665
• 发表时间: 2015
• 期刊: Procedia Engineering
• 作者: Huang Yuan; Huan Li;Xiao Li
• 通讯作者: Xiao Li

A nonlocal treatment technique based on the background cell concept for micro-mechanical damage modeling

基于背景单元概念的微机械损伤建模非局部处理技术

• DOI: 10.1007/s00707-014-1268-0
• 发表时间: 2015-05-01
• 期刊: Acta Mechanica
• 影响因子: 2.7
• 作者: Huan Li;Xiaofei Pan;Huang Yuan
• 通讯作者: Huang Yuan

Cohesive zone modelling of low cycle fatigue cracks in cracked and notched specimens

• DOI: 10.1111/ffe.12061
• 发表时间: 2013-12-01
• 期刊: Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures
• 影响因子: 3.7
• 作者: H. Li;Huang Yuan
• 通讯作者: Huang Yuan

Assessment of low cycle fatigue crack growth under mixed-mode loading conditions by using a cohesive zone model

使用内聚区模型评估混合模式加载条件下的低周疲劳裂纹扩展

• DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2015.01.008
• 发表时间: 2015-06-01
• 期刊: International Journal of Fatigue
• 影响因子: 6
• 作者: Huan Li;Huang Yuan;Xiao Li
• 通讯作者: Xiao Li