液压机机架疲劳裂纹扩展分析[外文翻译].rar

附件C：译文

液压机机架疲劳裂纹扩展分析

M. Fulland a, M. Sander b, G. Kullmer b, H.A. Richard a, b
a 德国帕德博恩33098，威斯特法伦的环境中心，Pohlweg55
b 德国帕德博恩33098，帕德博恩大学结构应用力学研究所，Pohlweg 47-49

摘要：
论文讨论液压机机架的裂纹疲劳扩展。裂纹扩展一般是从液压机机架中间部分的沟槽的收缩孔开始。裂纹的应力状态主要受沟槽的影响，而沟槽在裂纹扩展的时候会引起混合模式载荷。使用裂纹仿真程序ADAPCRACK3D分析裂纹的扩展传播，这个程序由帕德博恩大学的结构应用力学研究所开发。程序可以完全自动地计算机械结构的三维裂纹的前沿应力强度、裂纹路径和结构的寿命。
关键词：疲劳裂纹扩展；仿真；混合模式；ADAPCRACK3D；有限元分析方法

1、导言
利用数值方法，尤其是有限元分析方法对工业的工艺中裂纹扩展过程进行的仿真变得越来越重要。造成这种趋势的一个原因是由于裂纹扩展而造成的损失越来越多，这种由于裂纹扩展而造成损失的现象在机械工程的各个领域中随处可见。通常对此的一个决定性因素是关于轻型结构强度的优化设计，因为，特别如果是使用抗裂性较差的材料，那么构件由于应力的增加而导致发生裂纹扩展的几率就会增大。在另一方面同样如此，关于破裂力学结果中所知道的预料中的问题普遍能够观察到。
2、ADAPCRACK3D
在本次论文中所研究的三维裂纹扩展仿真程序ADAPCRACK3D在实际中已经得到应用。这个程序的一般功能的图解如下图1所示。 ADAPCRACK3D程序是由三个独立的模块组成，这三个独立模块都各自包含一个完整的机械疲劳裂纹扩展仿真程序。第一个模块NETADAPT3D主要是负责全部的有限元网格调节器，这些有限元网格调节器在仿真时是必不可少的。有限元网格调节器是由裂纹扩展