Modelo Analítico de Crecimiento de Grietas Considerando el Parámetro de Resistencia al Crecimiento de Grietas Debido al Proceso de Descarga
Autores: Li, Guo; Huang, Shuchun; Li, Zhenlei; Lu, Wanqiu; Ding, Shuiting; Chen, Rong; Cao, Fan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelo Analítico de Crecimiento de Grietas Considerando el Parámetro de Resistencia al Crecimiento de Grietas Debido al Proceso de Descarga
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Análisis de crecimiento de fisuras
Evaluación probabilística de tolerancia al daño
Campo de tensiones
Resistencia a la propagación de fisuras
Modelo analítico
Espectros de carga de vuelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El análisis del crecimiento de grietas es esencial para la evaluación de la tolerancia al daño probabilística de las partes limitadas por la vida de los aeroengines. Los modelos tradicionales de crecimiento de grietas establecen directamente la relación entre la razón de esfuerzo y la tasa de crecimiento de grietas o el esfuerzo de apertura de grietas, y se centran menos en los cambios en el campo de esfuerzo de la punta de la grieta y su influencia, por lo que la resolución y precisión del análisis espectral de carga de vuelo maniobrada son limitadas. Para mejorar la precisión y conveniencia del análisis, se propone un parámetro que considera el efecto de la cantidad de descarga en la resistencia a la propagación de grietas, y se establece el modelo analítico correspondiente. Se presenta el proceso correspondiente para adquirir los parámetros del modelo a través de los datos de prueba de amplitud constante de un espécimen de tensión compacta de Ti-6AL-4V. Se prueban seis tipos de espectros de carga de vuelo con pares de carga insertados con diferentes razones de esfuerzo y tiempos de repetición para verificar la precisión del modelo propuesto. Todas las desviaciones entre el modelo propuesto y los resultados de vida de prueba son inferiores al 10%, lo que demuestra la superioridad del modelo propuesto sobre los modelos basados en el cierre de grietas y Walker para abordar espectros de carga relevantes. El modelo analítico propuesto proporciona nuevas perspectivas para la seguridad de las partes limitadas por la vida de los aeroengines.
Descripción
El análisis del crecimiento de grietas es esencial para la evaluación de la tolerancia al daño probabilística de las partes limitadas por la vida de los aeroengines. Los modelos tradicionales de crecimiento de grietas establecen directamente la relación entre la razón de esfuerzo y la tasa de crecimiento de grietas o el esfuerzo de apertura de grietas, y se centran menos en los cambios en el campo de esfuerzo de la punta de la grieta y su influencia, por lo que la resolución y precisión del análisis espectral de carga de vuelo maniobrada son limitadas. Para mejorar la precisión y conveniencia del análisis, se propone un parámetro que considera el efecto de la cantidad de descarga en la resistencia a la propagación de grietas, y se establece el modelo analítico correspondiente. Se presenta el proceso correspondiente para adquirir los parámetros del modelo a través de los datos de prueba de amplitud constante de un espécimen de tensión compacta de Ti-6AL-4V. Se prueban seis tipos de espectros de carga de vuelo con pares de carga insertados con diferentes razones de esfuerzo y tiempos de repetición para verificar la precisión del modelo propuesto. Todas las desviaciones entre el modelo propuesto y los resultados de vida de prueba son inferiores al 10%, lo que demuestra la superioridad del modelo propuesto sobre los modelos basados en el cierre de grietas y Walker para abordar espectros de carga relevantes. El modelo analítico propuesto proporciona nuevas perspectivas para la seguridad de las partes limitadas por la vida de los aeroengines.