基于改進(jìn)損傷模型的疲勞壽命預(yù)測.pdf

1、現(xiàn)有損傷模型的計算公式中存在經(jīng)驗數(shù)據(jù)，在計算機(jī)械疲勞壽命時，其計算結(jié)果常與工程實際相偏離，從而導(dǎo)致所設(shè)計的機(jī)械部件存在安全隱患。本文根據(jù)虛擬載荷譜技術(shù)，提出了虛擬區(qū)間長度等分的假設(shè)，對Manson損傷模型進(jìn)行有效改進(jìn)。研究內(nèi)容包括虛擬載荷譜、原有加載區(qū)間的虛擬等分方法、Manson模型改進(jìn)及其損傷修正、改進(jìn)Manson模型收斂性證明、疲勞壽命預(yù)測方法與求解等。本文來源于國家自然科學(xué)基金項目(NSFC51375154)，研究的主要內(nèi)容如下

2、:
　　(1)疲勞損傷模型的改進(jìn)。本文提出一種基于虛擬載荷譜技術(shù)的虛擬區(qū)間長度等分方法，在傳統(tǒng)Manson模型基礎(chǔ)上，將疲勞載荷譜的加載工作應(yīng)力/區(qū)間/頻數(shù)進(jìn)行虛擬化等分，建立了一種改進(jìn)的疲勞損傷模型。
　　(2) VILD-Manson模型研究。為了提高疲勞壽命預(yù)測的準(zhǔn)確性，本文對載荷譜區(qū)間等分的數(shù)值與損傷修正系數(shù)進(jìn)行了理論研究和收斂性證明。為了模擬準(zhǔn)確的疲勞損傷過程，引入正弦曲線對虛擬區(qū)間的循環(huán)損傷量進(jìn)行修正，并探索區(qū)間

3、數(shù)值與修正系數(shù)對疲勞損傷壽命計算結(jié)果的影響。
　　(3)應(yīng)用案例驗證。為了驗證VILD-Manson模型對機(jī)械疲勞壽命預(yù)測的準(zhǔn)確性，本文通過疲勞試驗、CAE仿真分析、Miner準(zhǔn)則、Manson模型、改進(jìn)Manson模型共計五種方法對試樣進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測，并對其預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析比較和驗證。
　　本文基于虛擬區(qū)間長度等分方法建立了VILD-Manson模型，通過引入正弦曲線對虛擬區(qū)間的循環(huán)損傷量進(jìn)行修正，有效地提高了VILD-