童第华
- 作品数：8 被引量：28H指数：4
- 供职机构：中航工业北京航空材料研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学金属学及工艺更多>>
- 温度对2CrMo转子钢低周疲劳性能的影响被引量：3
- 2016年
- 在室温和高温(450,500,566℃)下对2CrMo转子钢进行了应变控制的低周疲劳试验,得到了该钢应变-寿命关系式及循环稳定应力-应变曲线,研究了温度对低周疲劳性能的影响,并观察了疲劳断口形貌。结果表明:在试验温度下,试验钢均出现了循环软化现象;随着温度的升高,试验钢的疲劳循环强度系数及循环应变硬化指数下降,同一应变下的低周疲劳寿命缩短;其疲劳断口中疲劳辉纹的间距随温度的升高而增大,塑性变形增大。
- 高倩倩胡本润叶序彬马少俊张丽娜童第华
- 关键词：转子钢低周疲劳断口形貌
- 基于小裂纹理论的铸造钛合金ZTC4疲劳寿命预测被引量：8
- 2015年
- 铸造钛合金ZTC4在飞机和航空发动机上应用日益广泛。深入研究ZTC4疲劳全寿命预测方法,旨在为航空构件的损伤容限设计和寿命预测探索新的途径。本文以宏观和微观结合的手段,采用板材试样的高周疲劳试验、中心裂纹试样的长裂纹扩展试验和扫描电子显微镜(SEM)的断口分析等三种试验,研究了ZTC4在室温恒幅载荷条件下的疲劳断口特征和裂纹扩展行为;对引起疲劳失效的主要原因-材料初始缺陷(夹杂或气孔)进行了定量表征;基于Newman裂纹闭合模型建立了ZTC4长裂纹的(da/d N)-ΔKeff基线数据;通过对平板内埋椭圆裂纹的断裂力学分析,从基于微观结构和断口分析统计确定的初始缺陷尺寸出发,对ZTC4在恒幅载荷条件下两种应力比的疲劳全寿命进行了预测和实验验证,得到了具有较好学术意义和工程应用价值的研究结果。
- 童第华吴学仁刘建中胡本润陈勃
- 关键词：铸造钛合金疲劳寿命预测
- 无限大板圆孔边双裂纹的裂纹面位移权函数解被引量：5
- 2013年
- 针对飞机结构中常见的孔边裂纹问题,结合塑性诱发的疲劳裂纹闭合分析需求,利用权函数封闭解法计算了无限大板圆孔边双裂纹在远方拉伸和部分裂纹面均布应力两种载荷条件下的裂纹面位移。研究表明,权函数法是一种强有力的计算任意载荷条件下裂纹面位移的高效、高精度方法。通过对权函数法计算结果的合理拟合,得到了两种载荷条件下裂纹面位移的高精度解析表达式,从而为无限大板圆孔边双裂纹的裂纹闭合分析和张开应力求解提供了高效、高精度的手段。
- 童第华吴学仁
- 关键词：权函数法
- 半无限板边缘裂纹的权函数解法与评价被引量：4
- 2017年
- 权函数法是求解裂纹体在任意受载条件下的应力强度因子和裂纹面位移等断裂力学参量的高效、高精度方法,与有限元等数值方法相比,在求解效率和可靠性方面均具有明显优势.针对半无限板边缘裂纹,系统分析了在国际断裂力学界较有代表性的Wu-Carlsson、Glinka-Shen和Fett-Munz三种解析形式的权函数法,进而以在远端均匀加载下的半无限板边缘裂纹面位移Wigglesworth解析解导得的权函数及其对应的格林函数解(即裂纹面受一对单位集中力作用下的应力强度因子)为基准,沿整个裂纹长度对3种权函数的精度逐点进行比较,并与文献中基于其他方法求得的权函数做了广泛对比,包括Bueckner,Hartranft-Sih以及Wigglesworth利用不同解析方法推导出的高精度的权函数.研究了3种参考载荷(均布/正反向线性分布应力、集中力)及其不同组合,以及裂纹嘴位移的几何条件对权函数精度的影响.结果表明,基于一种参考载荷下的裂纹面张开位移比基于两种参考载荷下的应力强度因子所得到的权函数具有更高的精度,而且后一种方法的精度明显受到所选参考载荷组合的影响;裂纹面位移在裂纹嘴处三阶导数等于零的条件对基于一个参考解的权函数精度的改进效果较小.最后给出了利用各种权函数方法计算得到的4种载荷条件下的应力强度因子,并对结果进行了比较.
- 童第华吴学仁胡本润陈勃
- 关键词：权函数法格林函数应力强度因子
- 局部应变法预测飞机结构带孔部件疲劳寿命被引量：2
- 2011年
- 介绍了应用Levenberg-M arquardt迭代法计算局部应力和局部应变的工作。Levenberg-M arquardt迭代法是求解超越方程的一种常用数学方法,但是缺点是程序比较复杂,计算效率较低,因此本文目的是找到一种程序实现简单、计算效率高、计算精度满足要求的计算方法,选择了二分法,并且对比分析了二分法和Levenberg-M arquardt迭代法求解局部应变与应变寿命方程的效率和精度,从而得出应用二分法来进行求解是简单并且可以被工程应用的;最后结合某飞机结构一种带孔部件的实例,应用局部应力应变法给出了该部位的寿命预测值,通过和试验寿命值的对比,得出了考虑平均应力修正的应变寿命方程才更符合工程要求。
- 童第华陈志伟
- 7050铝合金锻件缺陷容限值试验方法研究被引量：5
- 2015年
- 缺陷容限设计方法充分考虑直升机的特点,将损伤容限设计思想巧妙地应用于直升机的设计中,通过缺陷容限值保证关键动部件的服役安全。本文采用疲劳极限反推的方法测试了三种尺寸的缺陷容限门槛值,分别采用有限元法和Y.Murakami公式计算缺陷容限门槛值,结果表明:含有265μm,374μm,480μm缺陷尺寸的三种试件缺陷容限门槛值基本相同;缺陷容限门槛值明显低于长裂纹门槛值,采用长裂纹门槛值作为缺陷容限门槛值会导致偏于危险的结果;有限元法与Y.Murakami公式应力强度因子计算结果非常接近,Y.Murakami公式计算结果略低于有限元法。
- 胡本润马少俊童第华刘建中曾本银
- 关键词：损伤容限门槛值
- 由裂纹嘴位移确定双悬臂梁试样应力强度因子的权函数解法
- 2016年
- 双悬臂梁(DCB)试样在材料的损伤容限性能评价,特别是应力腐蚀开裂门槛值(KISCC)测定中有重要应用。由于该试样几何的特殊性,一般采用与试样端部(裂纹嘴)有一定距离的特定位置裂纹面位移加载方式,然而该加载点的位移测量不但费时而且精度低,位移测量最方便和准确的位置是在DCB试样的裂纹嘴。通过对一种参考载荷条件的有限元计算,应用边缘裂纹的经典权函数解法,推导出DCB试样的权函数解析解,并与复变函数泰勒级数展开的权函数解法作了比较验证。在此基础上根据特定加载点的位移反算出相应位置均布应力加载下的应力强度因子,进而建立DCB试样在特定位置的裂纹面位移加载条件下的应力强度因子与裂纹嘴位移之间的关系式,为采用这种试样的材料损伤容限性能评价,特别是KISCC的高精度自动化测定奠定了基础。
- 童第华吴学仁刘建中
- 关键词：权函数应力强度因子
- 焊接残余应力强度因子的权函数法求解被引量：2
- 2015年
- 复杂焊接残余应力场作用下的应力强度因子是焊接结构损伤容限分析的前提。权函数法是求解任意载荷下应力强度因子的高效手段,但裂纹几何的复杂性给经典权函数法的应用带来了障碍。本文利用一种新的基于复变函数泰勒级数展开的权函数解法,通过复变有限元计算,求解裂纹面位移对裂纹长度的偏导数,采用经典权函数的级数展开式作拟合,确定无限大板周期性共线裂纹、有限宽板中心裂纹以及有限宽板单边裂纹的权函数,并确定了这3类裂纹在典型焊接残余应力作用下的应力强度因子。与经典权函数法、有限元法以及有关文献结果的广泛对比表明,基于复变函数泰勒级数展开的权函数法,为包括焊接残余应力的复杂载荷条件下的裂纹问题求解提供了高效高精度的手段。
- 景致吴学仁童第华陈勃
- 关键词：焊接残余应力权函数应力强度因子损伤容限
