复合疲劳(3)-高低周复合疲劳基础

发布网友发布时间：2024-10-18 22:34

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热心网友时间：2024-10-31 11:49

复合疲劳问题常见于材料同时承受低周载荷与高周载荷的情况，这类问题通常用载荷谱来描述。

载荷谱的常用描述参数包括低周载荷幅值、频率以及高周载荷幅值、频率，此外还包含高低周载荷频率比。复合材料的寿命受频率比、高周载荷幅值的影响，且寿命分散性显著。

频率比影响裂纹扩展阶段，频率比较低时裂纹扩展主要受低周疲劳控制，频率比较高时则高周疲劳起主导作用。在高温环境下，裂纹扩展往往由高低周载荷共同控制。低周载荷主导裂纹萌生与稳态扩展阶段，高周载荷则在快速扩展阶段起主导作用。

高周载荷幅值对复合疲劳的影响存在临界值。当高周载荷幅值低于临界值时，其对构件复合疲劳损伤过程的影响很小，甚至可能使复合疲劳寿命高于低周疲劳寿命。而当高周载荷幅值超过临界值时，高周疲劳对疲劳损伤的贡献显著，复合疲劳损伤主要来源于高低周载荷的共同作用，导致寿命降低。

高低周复合疲劳的寿命分散性较单纯低周疲劳更大。高周疲劳对试样表面质量的敏感性增加了寿命分散性。为了减少寿命分散性，提高复合疲劳性能，关键在于提升叶片的材质和工艺质量，特别是表面质量。