机械工程学报

作者：高冲, 董丽虹, 王海斗, 刘彬, 吕晓仁

单位：1. 沈阳工业大学机械工程学院 沈阳 110870;2. 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室 北京 100072;3. 陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心 北京 100072;4. 江苏科技大学材料科学与工程学院 镇江 212003

关键词：整体加筋结构,疲劳裂纹扩展,断裂力学,损伤模型,止裂性能；

基金：国家重大(ZD-302-12)和国家自然科学基金(52175206，52130509)资助项目。

大型金属回转体加筋构件作为关键承力结构广泛应用于航空、航天、导弹及潜艇等高端运载装备中。整体加筋结构是大型金属回转体加筋构件的典型结构之一，具有较高的比强度和比刚度，符合新一代航空航天飞行器、战略导弹和船舶等装备向大型化、轻量化、高可靠性的需求。疲劳失效是整体加筋结构的主要失效方式之一，结构的各向异性造成结构内应力分布不均匀，因此疲劳裂纹在整体加筋结构中扩展路径复杂多变。从裂纹在整体加筋结构中沿筋、穿筋两种典型扩展形式出发，总结了加强筋对结构的止裂机理及其影响因素。从断裂力学角度，对应力强度因子K、J积分、裂纹张开位移等定量描述结构断裂性能参量的研究方法及研究进展进行概述。从损伤力学理论及数值模型角度，对内聚力模型、GTN及其修正模型在整体加筋结构韧性损伤行为的研究情况进行梳理和分析，进一步指出当前所存在的问题及将来的发展趋势。

来源：2024年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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