免费论文摘要：裂纹叶片振荡与裂纹扩充啮合题目接洽

高轮回劳累惹起的裂纹萌发和扩充是宇航发效果叶片的罕见妨碍，接洽裂纹叶片的振荡题目是需要的。共振鼓励下叶片裂纹尺寸的延长与振荡相应的变革彼此感化，所以接洽中必需商量振荡与裂纹扩充的彼此啮合。正文以静完全叶片裂纹妨碍为工程后台，辨别以梁、枯燥和工程叶片动作裂纹叶片的接洽模子，鉴于惯例有限元（FEM）和扩充有限元法（XFEM）接洽了共振前提下裂纹叶片的振荡与裂纹扩充啮合题目。对准裂纹叶片各别维度模子创造了相映的啮合领会本领，计划了啮合局面的机理和个性，对啮合领会中裂纹紧闭刚度刻画这一要害题目发展了较为深刻的接洽，并经过透气裂纹梁的振荡试验考证了仿真领会中提出的裂纹模子。 以梁动作裂纹叶片的简化模子，接洽了共振状况下裂纹梁振荡与裂纹扩充的啮合机理。开始运用双线性模子和交战裂纹模子接洽了裂纹梁第1阶共振频次。尔后运用交战有限元裂纹梁模子接洽了共振状况下应力强度因子相应、裂纹长度和鼓励频次三者的联系。在振荡与裂纹扩充啮合领会中，提出了鉴于预设裂纹扩充路途的“扫描裂纹长度”领会本领。接洽了第1阶共振状况下振荡与裂纹扩充啮合题目，领会了鼓励频次比对啮合个性的感化，模仿了振荡与裂纹扩充的正、负啮合——裂纹止裂和失稳扩充局面。 在裂纹枯燥固有个性接洽上面，运用线性和非线性本领接洽了裂纹扩充对裂纹叶片固有个性的感化，中心领会了频次转向个性。在线性领会中提出了在频次转向区运用模态相信因子（MAC）动作振型变换关系性的定量刻画目标。在非线性领会中运用了三维构造的双线性频次模子动作商量裂纹紧闭非线性时共振频次的简化计划本领。运用交战模子的瞬态相应扫频领会考证了双线性模子对裂纹板典范振型（离面委曲、改变和面内委曲）的刻画精度，并提出了运用线性模子预算裂纹枯燥共振频次的上界和下界的简化计划本领。 在工程静完全叶片振荡与裂纹扩充啮合题目的接洽上面，鉴于商用软硬件ANSYS和FRANC3D平台，提出一种瓜代举行抑制相应求解和三维网格重构的啮合领会本领。接洽中以如实妨碍静完全叶片为东西，开始在领会妨碍的普通上对计划模子举行矫正。尔后商量裂纹紧闭非线性对共振相应的感化，鉴于三维复合题目裂纹扩充判据，接洽了共振鼓励下静完全叶片的裂纹扩充题目，领会振荡与裂纹扩充的啮合个性，获得了裂纹扩充寿命。结果贯串Campbell图，以伤害容限为目的探痛快的提出了静完全叶片的抗共振安排看法。 为了制止重构网格带来的计划承担，将扩充有限元法（XFEM）运用于振荡与裂纹扩充啮合题目的接洽。开始阐明了XFEM模仿裂纹扩充和求解能源相应的道理，鉴于Matlab编写了二维XFEM步调，考证了其求解断裂力学参量和抑制相应的精度。在裂纹紧闭非线性刻画上面，提出了鉴于法向位移牵制的XFEM双线性透气裂纹模子并接洽了其精度和功效。结果以简化静完全叶片为例，初次将XFEM运用于振荡与裂纹扩充啮合题目的领会，接洽了阻尼对叶片共振前提下振荡与裂纹扩充啮合个性的感化。 在裂纹构造动静个性试验考证上面，提出一种非非金属拉拢透气裂纹梁试验计划，鉴于能源一致表面发展了透气裂纹梁振荡的定量考证接洽。试验计划运用PMMA资料粘接拉拢形成裂纹梁，制止了往常透气裂纹梁振荡试验计划裂纹宽窄较大或难以定量遏制裂纹形势、尺寸等诸多缺点。试验中以抑制相应扫频和模态领会辨别接洽了非线性的透气裂纹梁和线性的张开型裂纹梁、无裂纹梁的共振频次，从共振频次的观点考证了双线性频次模子、鉴于法向位移牵制的XFEM双线性透气裂纹模子、FEM双线性裂纹模子和交战模子对裂纹紧闭刚度非线性的刻划精度。在抑制相应试验中，接洽了透气裂纹梁稳态振荡时裂纹在张开、紧闭目标的等效动刚度。

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