非同频多轴载荷下疲劳损伤特性理论和试验研究

随着高科技机电产品可靠性要求的提高，近年来多轴疲劳研究越来越受到国际疲劳界的关注。非同频多轴疲劳研究是进一步认识疲劳损伤机理和失效过程，更有效地解决实际工程问题所不可缺少的。因此，无论在理论研究方面还是实际工程应用方面都有着重要的意义。本项目以航空、核电、石油等重大工程应用需求为背景，在疲劳试验基础上，结合机械及材料强度学、损伤力学等基础理论，采用微观与宏观相结合、试验与理论分析相结合的方法，对复杂载荷条件下材料的疲劳损伤机制进行研究。揭示非同频多轴加载条件下材料的疲劳损伤特性；并用概率方法模拟裂纹萌生与扩展过程，为临界平面的确定提供依据；探索时域与频域相结合的分析方法来确定多轴疲劳损伤参量的途径；建立能够反映非同频效应的多轴随机疲劳寿命预测模型及方法；开发复杂载荷条件下多轴疲劳寿命预测分析系统，为现代产品的寿命设计提供有力的工具和科学支撑，也为进一步进行多轴疲劳研究提供基础平台。

本项目以航空、核电、石油等重大工程应用需求为背景，在疲劳试验基础上，结合机械及材料强度学、损伤力学等基础理论，采用微观与宏观相结合、试验与理论分析相结合的方法，对复杂载荷条件下材料的疲劳损伤机制进行研究。揭示了非同频、随机等复杂加载条件下材料的疲劳损伤特性；建立了能够反映非同频效应的多轴随机疲劳寿命预测模型及方法；探索了时域与频域相结合的分析方法来确定多轴疲劳损伤参量的途径；建立了基于概率方法的多轴疲劳寿命预测方法。最后开发了复杂载荷条件下多轴疲劳寿命预测分析系统，为现代产品的寿命设计提供有力的工具和科学支撑，也为进一步进行多轴疲劳研究提供基础平台。