基于MATLAB的多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)工具箱的開發(fā).pdf

1、本文選用MATLAB作為系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)，編寫一套多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)工具箱，使其既適用于工程技術(shù)人員對(duì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件的多軸疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，又適用于研究工作者以其為平臺(tái)，對(duì)多軸疲勞理論進(jìn)行深入的研究。所以，對(duì)基于MATLAB多軸疲勞工具箱開發(fā)的研究具有重要的理論意義與實(shí)用價(jià)值。
　　首先，對(duì)多軸疲勞工具箱進(jìn)行功能分析，確定了工具箱的功能模塊及其每個(gè)功能模塊的子功能;其次，對(duì)多軸載荷的輸入方式做了深入的探究，考慮用戶可能的輸入情況，為以后

2、的功能分析奠定了基礎(chǔ)。多軸載荷的顯示模塊包括顯示加載路徑，最大剪應(yīng)變變化，最大剪應(yīng)力變化，最大主應(yīng)變變化，最大主應(yīng)力變化。它們可以方便用戶觀察材料平面的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。
　　然后，根據(jù)多軸加載條件下應(yīng)力應(yīng)變的特點(diǎn)，分別在低高周疲勞領(lǐng)域中使用最大剪應(yīng)變幅平面法，權(quán)值平均最大剪應(yīng)變平面法，最大主應(yīng)力幅平面法，和權(quán)值平均最大主應(yīng)力平面法來確定臨界平面。其中權(quán)值平均最大剪應(yīng)變平面法和權(quán)值平均最大主應(yīng)力平面法分別以Coffin-Manson公

3、式和三參數(shù)S-N曲線方程為依據(jù)確定臨界平面，反映了平面上應(yīng)力應(yīng)變對(duì)材料損傷的影響大小，物理意義明確。
　　再次，研究了多軸隨機(jī)載荷的處理和循環(huán)計(jì)數(shù)。其中，多軸隨機(jī)載荷處理包括峰谷值提取和小載荷去除。循環(huán)計(jì)數(shù)包括多軸等效變程計(jì)數(shù)法和多軸雨流變程計(jì)數(shù)法。
　　最后，在多軸加載下建立了多軸疲勞壽命估算模型。給出了較有影響的3個(gè)基于臨界平面法的多軸疲勞壽命估算模型和2個(gè)較新的多軸低周疲勞壽命估算模型;最后，基于MATLAB環(huán)境的GU