考虑棘轮效应的非比例多轴应力疲劳失效模型研究

针对非比例多轴应力循环加载下材料循环失效模型研究的不足，通过系统的宏微观实验研究，了解循环软、硬化材料在室温单轴和非比例多轴应力循环加载条件下的棘轮变形特征、疲劳失效行为以及损伤演变规律；基于实验揭示的特征与规律，考虑损伤对循环棘轮行为的影响，建立耦合损伤的非比例多轴循环棘轮本构模型；进而综合考虑累积棘轮应变和疲劳损伤对材料疲劳寿命的影响，建立考虑棘轮效应的非比例多轴低周应力疲劳失效模型；结合建立的失效判据，对实验材料的疲劳失效寿命进行估算，检验所发展的疲劳失效模型的寿命预测能力。该研究针对非比例多轴应力循环加载条件材料本构关系和疲劳失效模型这一固体力学研究的热点和难点问题，研究成果将是对循环本构关系和非比例多轴应力疲劳失效模型的重要突破，研究具有重要的理论意义；同时，研究成果可用于复杂加载条件下结构构件的设计以及安全性和寿命评价中，具有广阔的工程应用前景。