考虑闭合效应和三维应力约束的表面裂纹扩展模拟

假定承受Ⅰ型常幅载荷下的表面裂纹在扩展中的形状保持为半椭圆，利用Newman半椭圆表面裂纹应力强度因子公式计算应力强度因子。提出了等效厚度的概念，利用穿透直裂纹的研究结果，考虑表面裂纹扩展中塑性致闭和三维应力约束效应。基于Elber模型建立了三维表面裂纹扩展模型。数值模拟了表面裂纹扩展过程，研究了裂纹形状变化及规律，计算了裂纹扩展寿命。将计算结果与有关试验结果进行了对比，吻合较好