刘文光，陈国平

(1.南京航空航天大学 飞行器结构力学与控制教育部重点实验室，南京 210016;2.南昌航空大学 航空制造工程学院，南昌 330036)

工程实践中，裂纹梁的振动问题一直受到广泛的重视。结构裂纹根据其运动特征可分为张开式裂纹和呼吸式裂纹。长期以来，人们在分析裂纹结构的振动特性时，通常假定裂纹始终处于张开状态。譬如Papadopoulos等［1］、Chondros等［2］在研究裂纹扩展对结构振动的影响时，都假定裂纹为张开状态。实际上裂纹受到压力时，裂纹将处于闭合状态。所以，裂纹结构受到振动激励作用，仍然采用张开式裂纹不符合实际情况。后来，Chondros等［3］、Abraham 和 Brandon［4］、Cheng等［5］、杜彦卫等［6］、杨海燕等［7］提出多种不同的呼吸式裂纹模型。与张开式裂纹模型相比，呼吸式裂纹可以更加客观地描述裂纹结构的振动行为和疲劳裂纹扩展现象。

长期处于振动激励下，结构裂纹可能扩展并导致结构动力学特性发生改变;尤其在共振激励下，即使很小的激励也会产生较大振幅的动响应，并导致结构振动疲劳问题。对此，国内外学者对裂纹结构的振动疲劳相关问题开展了一系列研究。诸如，Dentsoras和Dimarogonas［8］研究了共振时激励频率和结构阻尼对裂纹梁疲劳裂纹扩展寿命的影响。刘文光［9］研究了轴向共振控制的结构疲劳裂纹扩展寿命。然而，上述文献在分析结构共振疲劳寿命时，没有考虑结构裂纹表面摩擦引起的能量耗散。实际上，能量耗散容易产生摩擦阻尼，该特性对裂纹梁的振动疲劳裂纹扩展具有重要作用，尤其是共振疲劳时阻尼效应非常明显。……