تخمين عمر خستگي پرچرخه با رهيافت مدل آسيب شابوش - لمتر

Estimating High Cycle Fatigue Lifetime using Chaboche-Lemaitre Damage Model

اين مقاله به پيش بيني عمر در بارگذاري خستگي پرچرخه با استفاده از مدل آسيب شابوش-لمتر مي پردازد. مدل آسيب شابوش - لمتر اثر تنش ميانگين و هم چنين اثر تنش هاي فشاري را- كه باعث بسته شدن ترك مي شود- در نظر مي گيرد. در اين مقاله، يك الگوريتم عددي به روش ضمني براي انتگرال گيري اين مدل ارايه و براي كاهش زمان حل از روش پرش در چرخه ها استفاده شده است. براي راستي آزمايي الگوريتم پيشنهادي، يك نمونه شياردار Vشكل تحت بارگذاري خستگي با نسبت تنش هاي متفاوت انتخاب شده و عمر آن با نتايج تجربي مقايسه مي شود. در ادامه يك قطعه صنعت هوايي، اسپيندل روتور اصلي پره هاي يك بالگرد، كه تحت بارگذاري خستگي متغير قرار دارد مورد تحليل قرار مي گيرد.

This article predicts lifetime of high cycle fatigue loading using Chaboche-Lemaitre damage model. The ChabocheLemaitre damage model takes into account mean stress effect as well as compressive stresses effect، making crack to close. In the this paper، a numerical algorithm is offered to integrate this model implicitly and the obtained algorithm is implemented as a user material subroutine of the ABAQUS finite element software. To reduce computation time، Jump-in-Cycles procedure is used based on fatigue loading simulation. To verify the proposed algorithm، a V-notched specimen is chosen under a fatigue loading with different stress ratios، and its lifetime is compared with experiments. Next، an aviation industry part، main rotor spindle of an aircraft blades، subjected to a variable fatigue loading is analysed.