拉扭循環(huán)加載下缺口件應(yīng)力應(yīng)變分析與壽命預(yù)測.pdf

1、實際應(yīng)用中的機械結(jié)構(gòu)多在循環(huán)載荷下工作，其載荷模式可能為單軸循環(huán)加載，也可能為多軸循環(huán)加載，其主要失效形式之一為疲勞斷裂。傳統(tǒng)的單軸疲勞理論遠遠滿足不了高科技產(chǎn)品強度和壽命設(shè)計方面的需要。因而近些年來國際疲勞界對更為符合實際的多軸疲勞研究普遍重視起來，并已成為疲勞研究的熱點。如何完善多軸疲勞理論，準(zhǔn)確預(yù)測疲勞壽命，是每個科技工作者和工程設(shè)計人員所要努力解決的重要問題之一。
　　 本文對在拉扭循環(huán)加載下的鍛鋁合金LD5缺口件進行了

2、應(yīng)力應(yīng)變分析和壽命預(yù)測的研究，主要研究工作和成果如下：
　　 (1)針對拉扭恒幅/變幅，比例/非比例加載的情況，利用彈塑性有限元法對缺口件在多種加載情況下進行了應(yīng)力應(yīng)變分析和計算，為理論分析計算和壽命預(yù)測提供了可靠的計算參數(shù)，對比以往獲得這些計算參數(shù)的方法，有限元法更為方便、快捷，且直觀、準(zhǔn)確。由此說明運用彈塑性有限元方法研究多軸加載下缺口件的疲勞行為是可行的。
　　 (2)在拉扭恒幅比例加載情況下，采用Glinka的N

3、euber推廣分析方法、等效應(yīng)變能密度(ESED)法、H-S法對LD5缺口件進行了缺口根部的應(yīng)力應(yīng)變分析計算，并提出了一個修正的計算公式，通過對同一算例計算結(jié)果的比較分析，表明該修正計算公式具有較好的計算精度和工程適用性。
　　 (3)通過對多軸疲勞損傷臨界面上的應(yīng)力應(yīng)變進行分析，給出了臨界面上的統(tǒng)一型多軸疲勞損傷參量及其壽命預(yù)測公式。然后利用有限元分析和計算的結(jié)果，結(jié)合本文給出的壽命預(yù)測模型和累積損傷理論對LD5缺口件的壽命進