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摘要
本文采用保角变换方法，建立了拉伸载荷下I/II复合型唇形裂纹的扩展模型，基于Irwin小屈服等效假设，建立了拉伸载荷下I-II复合型唇形裂纹尖端塑性扩展区模型，得到了唇形裂纹尖端塑性区I型和II型应力强度因子的表达式、基于该模型，进一步得到了唇形裂纹尖端延长线上的应力分布，并建立拉伸仿真模型，将唇形裂纹尖端应力分布理论解与弹塑性仿真解以及线弹性仿真解进行对比，研究结果表明：基于Irwin小屈服等效假设修正后的唇形裂纹尺寸会变大，唇形裂纹等效应力强度因子变大；唇形裂纹的形状参数的改变会对塑性区产生影响，相同宽长比情况下，半长越大，塑性区尺寸越大，相同半长情况下，宽长比越大，塑性区尺寸越小，且伴随唇形裂纹倾斜角越大，塑性区尺寸也会相应增加；基于Irwin小屈服等效假设的唇形裂纹尖端塑性修正理论与塑性有限元仿真具有较好的一致性，伴随唇形裂纹倾斜角增加，裂纹尖端的应力水平降低，一方面，这是由于裂纹扩展形式由I型向I-II复合型的转变造成的影响，另一方面，对于大倾斜角情况下，唇形裂纹腹部出现应力屈服现象，对唇形裂纹裂纹尖端的应力集中产生分担的影响，造成裂纹尖端应力水平的降低。
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单位中国民航大学; 常州环能涡轮动力股份有限公司
