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(cè).pdf

1、實(shí)際應(yīng)用中的機(jī)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(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了高科技產(chǎn)品強(qiáng)度和壽命設(shè)計(jì)方面的需要。因而近些年來(lái)國(guó)際疲勞界對(duì)更為符合實(shí)際的多軸疲勞研究普遍重視起來(lái)，并已成為疲勞研究的熱點(diǎn)。如何完善多軸疲勞理論，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)疲勞壽命，是每個(gè)科技工作者和工程設(shè)計(jì)人員所要努力解決的重要問(wèn)題之一。
　　 本文對(duì)在拉扭循環(huán)加載下的鍛鋁合金LD5缺口件進(jìn)行了

2、應(yīng)力應(yīng)變分析和壽命預(yù)測(cè)的研究，主要研究工作和成果如下：
　　 (1)針對(duì)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(duì)缺口件在多種加載情況下進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變分析和計(jì)算，為理論分析計(jì)算和壽命預(yù)測(cè)提供了可靠的計(jì)算參數(shù)，對(duì)比以往獲得這些計(jì)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(shuō)明運(yùn)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(duì)LD5缺口件進(jìn)行了缺口根部的應(yīng)力應(yīng)變分析計(jì)算，并提出了一個(gè)修正的計(jì)算公式，通過(guò)對(duì)同一算例計(jì)算結(jié)果的比較分析，表明該修正計(jì)算公式具有較好的計(jì)算精度和工程適用性。
　　 (3)通過(guò)對(duì)多軸疲勞損傷臨界面上的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)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(cè)公式。然后利用有限元分析和計(jì)算的結(jié)果，結(jié)合本文給出的壽命預(yù)測(cè)模型和累積損傷理論對(duì)LD5缺口件的壽命進(jìn)