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英文文獻(xiàn)翻譯
微動(dòng)疲勞下二階裂紋拓展的力學(xué)分析
B. Yang a,*, S. Mall b
a美國,F(xiàn)L 32901,墨爾本,佛羅里達(dá)理工學(xué)院,機(jī)械與航空航天工程系
b 美國,OH 45433,代頓,賴特-帕特森空軍基地,航空技術(shù)學(xué)院,飛行技術(shù)與航空系
摘要
通過實(shí)驗(yàn)觀察的啟發(fā),我們用高效,準(zhǔn)確的邊界元法對(duì)微動(dòng)疲勞下的兩階段裂紋擴(kuò)展進(jìn)行了數(shù)值分析。首先,我們?cè)谘h(huán)載荷中的應(yīng)力場(chǎng)變化開始分析??紤]到摩擦接觸區(qū)是已被證明的相當(dāng)影響應(yīng)力場(chǎng)系數(shù)的多種因素。那么,假設(shè)發(fā)生裂紋萌生于剪切模量中,表面開口裂紋引入到標(biāo)本在剪應(yīng)力幅值最高位置。裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子(應(yīng)力強(qiáng)度因子)適合于各種不同裂縫長度和裂縫角度,大致至左右的接觸面。結(jié)果表明,對(duì)于載荷比為0.5的來說,它的循環(huán)模式- II的應(yīng)力強(qiáng)度因子裂紋長度的增加幅度減少,同時(shí)其平均值就增加。這表明,在(第一階段)剪切裂縫遲早會(huì)成為休眠狀態(tài),或切換到另一個(gè)模式,一個(gè)可以提供裂紋繼續(xù)擴(kuò)展的模式。然后,第一階段剪切裂縫被人為得彎折成第二個(gè)階段的開放式裂紋,接著我們就要分析后續(xù)的驅(qū)動(dòng)力。事實(shí)表明,只有當(dāng)?shù)谝浑A段的裂紋增長到一定的長度時(shí)才能有利于彎折的結(jié)果。因此,本研究提供了兩個(gè)階段裂紋擴(kuò)展在力學(xué)上深刻見解,并且頻繁觀察了在微動(dòng)疲勞下的典型的燕尾結(jié)合。同時(shí)也建議改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置來定量調(diào)查燕尾結(jié)合中的微動(dòng)疲勞。
關(guān)鍵詞:邊界元法;接觸力學(xué);裂紋開裂;裂紋彎折;燕尾結(jié)合;斷裂力學(xué);摩擦力;微動(dòng)疲勞
1導(dǎo)論
危險(xiǎn)應(yīng)力狀態(tài)出現(xiàn)在兩配合零件的接觸區(qū)會(huì)導(dǎo)致局部塑性變形和損壞。如果載荷是循環(huán)的,就會(huì)更加危險(xiǎn),從而導(dǎo)致裂紋開裂且擴(kuò)展。這種包含裂紋擴(kuò)展的損壞過程被稱為微動(dòng)疲勞。它實(shí)際上已分為兩個(gè)階段,即萌生與擴(kuò)展階段,這取決于裂紋尺寸的大小,它可以由有效的無損評(píng)估技術(shù)檢測(cè)到。起始階段包括早期裂紋擴(kuò)展到幾百微米。與此同時(shí),傳播階段是后續(xù)的裂紋增長,直至結(jié)構(gòu)破壞。在起始階段,人們發(fā)現(xiàn)裂縫發(fā)展經(jīng)常傾向于從接觸面的表面。然后,他們彎折并最終傳播到大型張力正常,并表現(xiàn)出典型的兩階段裂紋的萌生和發(fā)展模式。
為了表征微動(dòng)疲勞裂紋萌生,研究員們利用剪應(yīng)力幅值作為以壓力為基礎(chǔ)方法的關(guān)鍵參數(shù)。萊金斯等人后來通過將數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合發(fā)現(xiàn)圓筒上的平面和平面上的平面接觸的微動(dòng)疲勞裂紋萌生的地點(diǎn)是可以合理地解釋這個(gè)參數(shù)配置分析。此外,楊和莫應(yīng)用了裂紋模擬模型/斷裂力學(xué)的方法來研究初始驅(qū)動(dòng)力模式- I和模式- II的裂縫邊緣的接觸帶的摩擦系數(shù)來作為關(guān)鍵參數(shù)。通過與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,他們發(fā)現(xiàn),微動(dòng)疲勞裂紋萌生在剪切模式了。
另一方面,在一個(gè)最初磨損的縫隙所觀察到的扭結(jié)暗示從剪切斷裂機(jī)制到開放模式轉(zhuǎn)變。一些裂縫力學(xué)為基礎(chǔ)的方法已被用于分析微動(dòng)疲勞裂紋的萌生和發(fā)展,沒有把它們分開,在任何一種開放模式或沿指定路徑混合模式的條件。然而,這兩個(gè)裂解過程中的關(guān)于微動(dòng)疲勞階段參數(shù)研究尚未文獻(xiàn)報(bào)道。與此同時(shí),一些以關(guān)鍵平面為基礎(chǔ)的方法在沒有任何斷裂力學(xué)的原理的情況下提出了一些考慮預(yù)測(cè)裂紋萌生壽命的應(yīng)力以在接觸表面裂紋萌生應(yīng)變振幅為基礎(chǔ)。這些關(guān)鍵面為基礎(chǔ)的方法可以得到改善,如果兩個(gè)階段裂紋的萌生和早期生長的考慮在內(nèi)。這促使現(xiàn)有的研究。
在目前的工作,我們數(shù)學(xué)上模擬了的兩個(gè)階段的開裂微動(dòng)疲勞的實(shí)驗(yàn)觀察指導(dǎo)的過程。首先,對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的一個(gè)典型負(fù)荷周期的變化進(jìn)行了分析。摩擦系數(shù)在接觸帶不同的值進(jìn)行檢查,這證明它是相當(dāng)?shù)挠绊懥藨?yīng)力場(chǎng)。然后,一個(gè)表面破剪型裂紋在最高剪應(yīng)力振幅接觸區(qū)的位置被引進(jìn)了。裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子(SIF)有各種計(jì)算裂紋長度,范圍從25到45左右的接觸面不同裂縫方位角度。它是那么扭結(jié)成手動(dòng)對(duì)最大切向應(yīng)力幅標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的開放式裂紋。這個(gè)參數(shù)的研究表明,裂縫應(yīng)成為休眠狀態(tài),或切換到一個(gè)開放的剪切模式,扭結(jié)傳播后一定距離。這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。在塞克申,摩擦接觸,非線性問題,制定打擊。它是通過應(yīng)用解決邊界元(BE)的方法。在第二節(jié),在裂紋萌生前接觸區(qū)應(yīng)力場(chǎng)分析了各種微動(dòng)疲勞參數(shù),包括裝載率和摩擦系數(shù)。在塞克申,微動(dòng)疲勞裂紋萌生和早期生長兩個(gè)階段進(jìn)行了分析
2問題公式化
在燕尾聯(lián)合設(shè)計(jì)中一個(gè)主要的擔(dān)心和憂慮,例如,用于連接燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的刀片和磁盤(圖1a),就是所說的微動(dòng)疲勞。當(dāng)循環(huán)加載應(yīng)用,動(dòng)力在連接部位接觸帶之間的(刀片和磁盤)的作用在正常和切向分量有差異。這兩個(gè)組件的耦合由幾何聯(lián)合確定的方式。然而,這往往是在實(shí)驗(yàn)上用微動(dòng)測(cè)試設(shè)置來研究,也是在理論上,當(dāng)正交力分量(或正常位移分量)保持不變,而切向分力是多種多樣的(大多數(shù)情況中)。實(shí)用幾何學(xué)中的燕尾結(jié)合也已考慮到一些微動(dòng)疲勞研究。在本研究中,我們考慮到正常和切向荷載的組件是耦合配置,如圖2所示。它更貼切地描述了聯(lián)合的現(xiàn)實(shí)狀況,如圖1b和1a中的一部分所示。此外,此設(shè)置可能很容易像以前的設(shè)置一樣在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)現(xiàn)。
圖1,(a)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)典型的燕尾榫連接一個(gè)刀片和一個(gè)圓盤;
(b)在(a)中選定的局部區(qū)域
如圖2所示的設(shè)置由兩部分組成:一個(gè)標(biāo)本,和一個(gè)應(yīng)用微動(dòng)負(fù)荷通過墊試樣組件。在我們的模擬,標(biāo)本和裝載組件采取的是同樣的材料,它是各向同性和線性彈性的。這個(gè)標(biāo)本是受制于沿其底部和右側(cè)的邊界平穩(wěn)滑導(dǎo)剛性壁。裝載組件是遭受了其左邊的邊界正常的牽引,然后它沿著上邊界平穩(wěn)的滑動(dòng)到剛性壁。裝載組件最初通過一個(gè)圓柱形墊和用平頂面標(biāo)本連接,在沒有預(yù)應(yīng)力的情況下。由于裝載組件是楔形形狀,所以襯墊和試樣上表面接觸有限區(qū)域,當(dāng)R應(yīng)用時(shí)。否則它的結(jié)構(gòu)將遠(yuǎn)離牽引力。邊界條件和其他細(xì)節(jié)都顯示在圖2示意。加載方向,可能需要進(jìn)行調(diào)整負(fù)荷之間的組件和標(biāo)本的密封性,其中分別緊密代表刀片的零件和燕尾磁盤中的一個(gè)關(guān)節(jié)。
當(dāng)機(jī)構(gòu)(圖2)承受疲勞載荷,即循環(huán)R,一個(gè)裂紋可能集中在標(biāo)本的接觸表面。裂紋可能會(huì)裂開,閉合,或者局部處于這兩者之間的循環(huán)載荷。它的密封性取決于強(qiáng)加在墊和標(biāo)本之間的封閉裂紋的相對(duì)平面。接觸面之間切向作用力是以庫侖型摩擦定律為模型的,
, (1)
其中,和p分別為摩擦力切向與法向的分力,f是摩擦系數(shù),接觸表面間單位時(shí)間內(nèi)相對(duì)位移的變化,是它的大小。牽引力的分力,和p是根據(jù)標(biāo)本來定義的。
圖2,模擬了精密配合下的微動(dòng)疲勞的一種裝置。這個(gè)鑲嵌件展示了一個(gè)圓柱墊的載荷分量
和一個(gè)裂紋可能被引發(fā)并在接觸的后緣增長。它的大小由一個(gè)特定的長度尺寸L決定。
因?yàn)椴牧鲜蔷哂芯€性彈性的材料(各向同性),這個(gè)相對(duì)于邊界點(diǎn)的位移可以表示成加權(quán)位移的積分和沿著邊界線與裂紋的摩擦力。它是為了交換標(biāo)本上的載荷分量,他們分別為;
(2)
(3)
其中分別為載荷分量和標(biāo)本的界限,是裂紋的一面,u為位移,p是摩擦力,w是裂紋裂開的寬度,和是位移和摩擦力的各向同性彈性的基本解式。為了解決構(gòu)想在單域內(nèi)的裂紋問題,下面的對(duì)摩擦力的分析需要應(yīng)用積分方程。
(4)
其中是和的組合導(dǎo)數(shù),公式(1)中也有,以上的公式(2)—(4)可以建立一個(gè)有效而準(zhǔn)確的伯努利方程在數(shù)學(xué)上解決上面提到的非線性邊界值問題。這指的是[1]適用于數(shù)值模擬技術(shù)的一般細(xì)節(jié),[2-4]適用于詳細(xì)處理摩擦接觸和裂紋的非線性問題。因此,依靠迭代方案解決目前的非線性問題是必要的。
3接觸應(yīng)力分析
在下面的模擬中,我們?cè)O(shè)置了加載方向b = 30_,圓柱半徑墊? = 10升,其他如圖所示的幾何參數(shù)。 2,其中L是一個(gè)長度尺度來規(guī)范的所有的長度尺寸。在B或在R變化的對(duì)幅度有重大影響,但對(duì)接觸區(qū)的應(yīng)力場(chǎng)特征影響不大。楊氏模量E是用來規(guī)范所有壓力維度的。Poison的比率米??被設(shè)定為0.3。我們我們采用了一種自適應(yīng)網(wǎng)格與濃度元素及周邊地區(qū)的接觸區(qū)相符合。以下解決方案受到了所有與網(wǎng)格細(xì)化收斂檢查。最后網(wǎng)就是這樣,當(dāng)網(wǎng)密度增加一倍,位移相對(duì)變化小于0.1%。
第一次模擬運(yùn)行系統(tǒng)被加載單調(diào)到R = 0.005E,然后卸載完全。在接觸區(qū)摩擦系數(shù)F = 0.3。應(yīng)力沿試樣接觸面被記錄下高峰負(fù)荷和三個(gè)中間裝卸水平。結(jié)果被繪制在三維圖3a中。在圖3a中,該系統(tǒng)是受制于高峰負(fù)荷。受切引力組件sxy變化表明,接觸區(qū)是完整的下滑狀態(tài),也就是在總滑移條件下。正切力組件Rx是具拉伸的和集中在接觸后緣,但壓(不集中)在接觸前沿。圖3B - D顯示卸載后的應(yīng)力狀態(tài)。在卸貨過程中,壓力,即正常牽引組件Ry的跌幅。反相滑移發(fā)生在在棍子區(qū)域內(nèi)雙方的接觸邊緣。棒子區(qū)逐漸減弱至消退。正切應(yīng)力組件RX在接觸后緣(在高峰負(fù)荷時(shí)拉伸)迅速變成壓縮。然而,在接觸前沿(在高峰負(fù)荷壓縮)切向應(yīng)力分量變成緊張,呈現(xiàn)出輕微的濃度,并最終消退。這些數(shù)字顯示在裂紋萌生前載荷循環(huán)期間接觸應(yīng)力變化的特點(diǎn)的一個(gè)模擬燕尾結(jié)合的,以及準(zhǔn)確的數(shù)值解周期裝置中。
為了解摩擦的作用,另一個(gè)模擬與上述參數(shù)相同除了接觸帶中的摩擦系數(shù)更改為0.7。該系統(tǒng)單調(diào)的裝載貨物至高峰負(fù)荷,然后卸載到一半,即載荷比R = 0.5。應(yīng)力沿接觸面至最大負(fù)荷,最終卸載點(diǎn)繪制在圖4a和b中。相較于以前的情況下,較小的接觸區(qū)有較低接觸壓力Ry,較高的剪切牽引組件sxy,以及較高的切線(拉伸)應(yīng)力RX集中在接觸后緣地帶經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出在接觸帶中有較高價(jià)值的摩擦系數(shù)f。然而,它似乎有些變化在沿接觸表面應(yīng)力分布的定性特征。
圖3,在摩擦系數(shù)的情況下,分別當(dāng)(a)(最大負(fù)載);(b)(空載)(c);(d)時(shí),沿著接觸表面的應(yīng)力分量的變化情況。
圖4,當(dāng)摩擦系數(shù)的情況下,分別當(dāng)(a)(最大負(fù)載)和(b)(空載)時(shí),沿著接觸表面的應(yīng)力分量的變化情況。
為了準(zhǔn)備兩個(gè)階段裂紋擴(kuò)展下一步分析,應(yīng)力振幅用裝載比R = 0.5來審查和摩擦系數(shù)f = 0.3和0.7。最大常應(yīng)力幅值,最大剪應(yīng)力幅,及最大剪應(yīng)力沿接觸面角度的變化幅度都分別繪制在圖5,6a和b。其最大正常應(yīng)力幅角等于最大剪應(yīng)力幅加45度角。首先,可以看出接觸后緣的經(jīng)歷著比接觸前沿更嚴(yán)重的疲勞載荷。因此,裂縫分析下一步將側(cè)重于前者。它也看到,有兩個(gè)最大正應(yīng)力振幅峰。在接觸邊緣高峰負(fù)荷存在一個(gè)更高的峰值,并在卸載(高峰負(fù)荷的一半)后的反滑帶鐘存在一個(gè)較低的。在反滑帶只有一個(gè)最大剪應(yīng)力振幅峰值。最重要的是,它表明,常最大應(yīng)力和最大剪應(yīng)力幅值都表現(xiàn)出更高規(guī)模,接觸區(qū)內(nèi)更高梯度及更高價(jià)值的摩擦系數(shù)。因此,合成應(yīng)力場(chǎng)在腐蝕疲勞期間會(huì)越來越對(duì)微動(dòng)裂紋萌生有害當(dāng)摩擦系數(shù)的規(guī)模增強(qiáng)(由于表面粗糙)。此外,最大剪應(yīng)力幅角變化約5至45從反粘滑邊界位置到高峰負(fù)荷接觸的邊緣。
圖5,當(dāng)摩擦系數(shù)和時(shí),沿著接觸表面的最大的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力幅值的變化情況。
圖6,( a)摩擦系數(shù)和時(shí),沿著接觸表面的最大的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力幅值的變化情況;
(b)當(dāng)摩擦系數(shù)和時(shí),沿著接觸表面的同位角的變化情況。
4裂紋分析
在一節(jié)中,我們考察了兩個(gè)階段微動(dòng)疲勞裂紋擴(kuò)展在燕尾關(guān)節(jié)樣的配置的過程,如圖2所示。摩擦系數(shù)在接觸區(qū)等于0.7和負(fù)載率等于0.5那是在上一節(jié)開裂已經(jīng)研究過。分析裂紋,表面裂痕引入到標(biāo)本最高剪應(yīng)力幅位置,并在25?45左右的接觸面。這個(gè)角度范圍是因?yàn)轱w機(jī),可觀的剪應(yīng)力幅已被實(shí)驗(yàn)出,如圖6所示。值得重視的剪應(yīng)力幅也已發(fā)現(xiàn)5至25角度。然而,在這個(gè)角度范圍內(nèi),初始裂紋始終為已檢驗(yàn)的裂紋長度范圍內(nèi)封閉。因此,它沒有考慮到下面的議論。初始裂紋的位置是固定在最高剪應(yīng)力幅位置,因?yàn)橥ㄟ^對(duì)初始裂紋的位置大量的模擬得出裂紋行為被認(rèn)為是敏感的位置。為了簡單起見,裂紋表面被認(rèn)為是光滑的。裂紋表面摩擦被認(rèn)為是只能在數(shù)量上改變。裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子在最大和最小負(fù)載的情況下可以被計(jì)算出各種裂縫長度。在最低負(fù)載瞬間,裂紋全部關(guān)閉。在高峰負(fù)荷瞬間,裂紋是關(guān)閉所有的長度如果25的角度。當(dāng)角大于25度,在小的裂縫長度開放,但在較長的長度封閉。該平均價(jià)格的變動(dòng)和循環(huán)模式—II的應(yīng)力強(qiáng)度因子沿裂紋路徑幅度被繪制在圖 7中。同時(shí),模型 I應(yīng)力強(qiáng)度因子與裂紋長度在高峰負(fù)荷變化圖被繪制于圖8中。
圖7的平均模式—II顯示應(yīng)力強(qiáng)度因子隨裂紋長度增加。內(nèi)裂紋角由25至45是不敏感的范圍。另一方面,模式—II的SIF的幅度明顯變化當(dāng)角達(dá)40。當(dāng)裂紋角度大于40(小于45)的差異變得微不足道。在所有這些情況下,模式—II SIF的幅度先增加后裂紋的長度減小。這意味著達(dá)到一定長度后將破解,如果該進(jìn)程是只有這個(gè)參數(shù)控制?;蛘?,它會(huì)切換到開放模式,或任何混合模式,它們可以提供持續(xù)增長的支持。在圖7和8中曲線的尖銳扭結(jié)符合裂縫在高峰負(fù)荷增長最初打開能足夠增長和轉(zhuǎn)變成在一個(gè)負(fù)荷周期完全封閉裂縫。圖8中清楚明白的告訴我們常態(tài)裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子變?yōu)榱?。模式—I的歷史證明模式—I的幅度足以與模式—IISIF相比較。在模式轉(zhuǎn)型過程中它有可能在初始剪切裂紋擴(kuò)展提供援助。
圖7在模式II SIF下,(a)裂紋長度在不同的裂紋角的平均值的變化情況;
(b)裂紋長度在不同的裂紋角的振幅的變化情況。
圖8,裂紋長度在最大負(fù)載的情況下,不同裂紋角在模式—I SIF的變化情況。
圖9(a)在不同的一階裂紋長度下的二階彎折裂紋的路徑;(b)模式—I SIF路徑上的振幅。
另一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)置在當(dāng)初始剪裂縫根據(jù)最大切向應(yīng)力準(zhǔn)則被迫轉(zhuǎn)入到不同深度開放式裂紋。然后,裂紋被允許在開放模式增長成同樣的標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)注意,在振幅方面是按照SIF標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)用的,即沿裂縫傳播沿著模式—I SIF最大幅值和零度模擬—II SIF的幅度的方向。然而,模式- IISIF本身可能是非0度的。例如,圖9A顯示了兩階段裂縫軌跡的各種扭曲深度。第一階段裂縫傾向于在35度時(shí)。與此同時(shí),圖9B顯示是模式二沿著裂縫的應(yīng)力強(qiáng)度因子幅度軌跡??梢钥闯?,裂縫,在任何情況下,在接觸面的方向從73扭結(jié)。這是拉應(yīng)力幅度最大批量的方向。此外,模式- I SIF的振幅模式對(duì)扭結(jié)深度是不敏感的,它似乎是所有這些不同的扭結(jié)深度的主曲線。沿著這條主曲線,模式一SIF幅值先增加后裂紋長度減小,裂紋的長度。這顯示了在一個(gè)區(qū)域內(nèi)其早期裂紋增長的過渡是接觸應(yīng)力占主導(dǎo)地位所在地區(qū)對(duì)他的影響削弱了。最后,它清楚地表明,彎折過程只在第一個(gè)階段剪裂縫已發(fā)展到一定的深度。以上力學(xué)中兩個(gè)階段的微動(dòng)疲勞裂紋擴(kuò)展的討論應(yīng)分析定性不變的加載方向b或墊半徑與力學(xué),因此按照在參數(shù)方面做一些詳細(xì)的參數(shù)研究是不必要的。當(dāng)然,他們是在實(shí)際設(shè)計(jì)中是很重要的。
總之,第一階段的剪切裂縫啟動(dòng)后,經(jīng)歷了在一個(gè)遞減驅(qū)動(dòng)力下的增長。在的模式-II的裂紋增長的驅(qū)動(dòng)力變得無效之前,如果在過渡過程中提供足夠的驅(qū)動(dòng)力,裂紋將切換到一個(gè)開放模式。我們現(xiàn)在研究所顯示出來的的早期的微動(dòng)疲勞的裂紋增長的二階力學(xué)過程與以前所廣泛引用的以前實(shí)驗(yàn)觀察的結(jié)果是相一致的。它可能將范圍拓展到渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上的燕尾榫上早期的微動(dòng)疲勞裂紋增長,同時(shí)考慮到在配合實(shí)際幾何和載荷條件下的模型/預(yù)測(cè)。
5結(jié)語
我們用數(shù)值計(jì)算,分析了微動(dòng)疲勞下的二階斷裂的過程。首先,對(duì)一個(gè)鳩尾榫連接類的裝置接觸應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了微動(dòng)疲勞各種參數(shù)的分析,包括疲勞載荷率和接觸區(qū)的摩擦系數(shù)。例如,在載荷比是0.5的情況下,最大切應(yīng)力振幅被證明是可以發(fā)生在滑粘邊界附近的瞬間和在最小載荷和尾緣的接觸區(qū)負(fù)荷高峰的瞬間。相應(yīng)的角度如下,相應(yīng)的飛機(jī)到達(dá)最大切應(yīng)力振幅的情況下,范圍從5度到45度的接觸表面。兩個(gè)最大的標(biāo)準(zhǔn)和最大切應(yīng)力振幅都集中在開頭和結(jié)尾的聯(lián)系—更嚴(yán)重的邊緣在后者的位置。
然后,一個(gè)裂縫被介紹給標(biāo)本最高切應(yīng)力所在地之振幅。計(jì)算了裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)突變型多模光纖為各種各樣的裂紋取向角、不同的長度。結(jié)果表明:突變型多模光纖振幅二期先增大后減小,隨著裂紋長度,同時(shí)意味著值增加。這表明,第一期的裂縫被逮捕,或者保持較快增長通過切換到開放的模式。因此,一個(gè)初始剪切裂縫是故意氣氣在不同深度手動(dòng)。沿裂紋路徑后,一期彎折期貨振幅被證明是可以提高最初但減少以后的學(xué)習(xí)。這意味著,第一期角剪切裂縫遲早會(huì)成為休眠/被捕狀態(tài),或轉(zhuǎn)換最初模式中保證其疲勞增長能持續(xù)下去。所有這些數(shù)值計(jì)算與以往的實(shí)驗(yàn)定性觀察結(jié)果非常吻合。
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