低周疲勞下切口類缺陷的疲勞特性研究.pdf

1、疲勞與斷裂是機(jī)械零構(gòu)件失效的一種主要形式。影響零構(gòu)件疲勞壽命的因素很多，其中缺口效應(yīng)是一個很重要的影響因素。缺口疲勞問題的研究由來已久并已經(jīng)獲得比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，形成了比較成熟的理論和技術(shù)體系，但在實(shí)際應(yīng)用中由于缺口類型的繁多以及材料等因素的不同，所以要形成統(tǒng)一的缺口設(shè)計(jì)模型是有難度的。本文針對V型缺口試樣和U型缺口試樣建立了疲勞分析模型并進(jìn)行研究，討論了V型缺口參數(shù)和U型缺口參數(shù)的疲勞特性。
　　首先，本文在抗疲勞設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上

2、，從工程實(shí)際出發(fā)，系統(tǒng)研究了V型缺口試樣中V型缺口參數(shù)的疲勞特性。運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件建立了V型缺口試樣的三維有限元模型，進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變的分析，并得到了缺口試樣根部的von mises應(yīng)力應(yīng)變云圖。結(jié)合有限元的分析結(jié)果，主要開展了如下研究工作。
　　1.缺口參數(shù)對理論應(yīng)力集中系數(shù)Kt和疲勞缺口系數(shù)Kf的影響。
　　缺口效應(yīng)是影響零構(gòu)件疲勞壽命的重要因素，而理論應(yīng)力集中系數(shù)Kt和疲勞缺口系數(shù)Kf又是描述缺口件局部應(yīng)力集

3、中的嚴(yán)重程度和缺口疲勞強(qiáng)度的兩個主要描述參量。對抗疲勞設(shè)計(jì)研究有重要的實(shí)際意義。
　　通過實(shí)驗(yàn)對比，發(fā)現(xiàn)理論應(yīng)力集中系數(shù)Kt和疲勞缺口系數(shù)Kf與缺口參數(shù)ρ、h、α的變化有關(guān);其中圓角半徑ρ對Kt和Kf的影響很大，兩系數(shù)隨著圓角半徑ρ的增大而減小，說明圓角半徑ρ的增大有利于減小應(yīng)力集中;缺口深度辦和缺口張角α對應(yīng)力集中系數(shù)和疲勞缺口系數(shù)存在一定的影響，但影響并不大。
　　2.缺口參數(shù)對缺口試樣疲勞壽命的影響。
　　進(jìn)行抗