基于高分辨率数字图像配准的 AA2024-T3 塑性应力裂纹闭合识别
应用物理
2024-09-05 v1
摘要
铝合金等塑性材料的疲劳裂纹生长主要由损伤机制与屏蔽机制之间的相互作用驱动。在巴里斯 regime 中，阻尼的主要机制为塑性应力裂纹闭合 (PICC)。然而，关于这一现象背后某些机制仍不清楚。在实验中识别并分离三维特征与其他屏蔽因素极其复杂。本文基于局部裂纹开裂位移测量的 2D 高分辨率数字图像配准数据和 3D 有限元仿真，分析了裂纹开裂运动学。结果表明裂纹开裂应力强度因子 Kop 在裂纹路径上具有不同的取值。我们提出了一种确定裂纹前端 Kop 的新方法，使我们能够在疲劳裂纹生长实验中识别 PICC 作为主要屏蔽机制。此外，本文为讨论 PICC 对损伤减轻效果贡献，由于我们发现当裂纹闭合且裂纹表面接触指向表面时，塑性区内的疲劳损伤影响仍可忽略不计。
引用
@article{arxiv.2409.02560,
title = {Plasticity-induced crack closure identification during fatigue crack growth in AA2024-T3 by using high-resolution digital image correlation},
author = {Florian Paysan and David Melching and Eric Breibarth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02560},
year = {2024}
}