17号锻造钩尾框浅表裂纹扩展特性分析和剩余寿命预测

Journal of Mechanical Strength(2022)

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摘要
针对钩尾框裂纹大多为深度较小,长度较长的浅表裂纹的情况,对17号锻造钩尾框的浅表面裂纹扩展进行有限元模拟.分析了表面裂纹在扩展过程中的形状变化,并对具有不同初始长度和初始深度浅表裂纹的钩尾框剩余寿命进行了预测.结果表明,钩尾框椭圆表面裂纹在扩展过程中会发生形状改变,趋于狭长.对深度0.5 mm和1 mm,不同长度的初始浅表裂纹钩尾框剩余寿命模拟表明锻造钩尾框具有较高的抗断裂性能.对于相同初始长度与深度的裂纹,中间裂纹较之边角裂纹更危险.基于模拟结果,得到了不同初始长度的中间裂纹和边角裂纹的钩尾框剩余寿命预测公式.
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