基于CAE的U形波紋管疲勞壽命研究.pdf

1、在航空、航天、海洋、交通等重要工業(yè)領(lǐng)域，疲勞破壞是機(jī)械構(gòu)件失效的一種主要故障模式。伴隨工程技術(shù)和材料科學(xué)的快速發(fā)展，人們對(duì)疲勞研究越發(fā)重視，疲勞研究已成為重要的學(xué)科。
　　 首先，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外疲勞研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，介紹了全壽命分析法、應(yīng)力-應(yīng)變分析法、功率譜密度法等當(dāng)前普遍使用的疲勞分析方法，重點(diǎn)介紹了S-N曲線的五種常用表達(dá)式和對(duì)稱循環(huán)載荷，以及當(dāng)載荷不對(duì)稱時(shí)的平均應(yīng)力修正方法。指出了疲勞失效分類以及疲勞裂紋的產(chǎn)生、擴(kuò)展和

2、斷裂機(jī)理。分析了應(yīng)力集中、表面質(zhì)量、尺寸、使用環(huán)境等影響疲勞壽命的因素。
　　 其次，用建模功能強(qiáng)大PRO/E進(jìn)行建模，運(yùn)用有限元軟件ABAQUS進(jìn)行靜力學(xué)分析。通過計(jì)算分析，得到U形波紋管應(yīng)力應(yīng)變的變化與設(shè)計(jì)參數(shù)之間的關(guān)系。
　　 然后，用疲勞壽命計(jì)算公式和疲勞分析軟件MSC.FATIGUE對(duì)U形波紋管的疲勞壽命進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)疲勞計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行了疲勞設(shè)計(jì)優(yōu)化和波紋管的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。
　　 最后按照設(shè)計(jì)要求，加工