裂纹尖端塑性区对金属材料疲劳行为的影响

裂纹尖端塑性区对疲劳裂纹扩展特性有重大的影响。在以往的研究中,人们试图将塑性区作为力学参量引入疲劳裂纹扩展判据，但由于未能解决如何计算裂尖塑性区对应力强度因子的影响问题,疲劳裂纹扩展中许多基本特征至今尚未得到合理阐述。本项研究旨在解决这些长期关注的基础问题：用我们已建立的考虑裂纹尖端塑性区影响的应力强度因子公式，计算交变载荷作用时的有效应力强度因子幅值,代替Paris公式中按完全线弹性计算的应力强度因子幅值,使应力幅、平均应力、加载顺序、过卸载方式、循环比、闭合效应、T应力等对疲劳裂纹扩展特性有重要影响的参数，能用单一参量予以表征,从而为不同载荷条件下的疲劳裂纹速率计算提供统一的方法。本项目是在完全自主创新的学术思想指导下进行,符合疲劳裂纹尖端不可避免地存在塑性变形区的客观情况，能处理现有理论无法解决的问题，因而能从物理本质上更深入广泛地揭示疲劳裂纹扩展规律。