構件的振動疲勞機理及其應用研究.pdf

1、構件是組成機械系統(tǒng)和結構的最基本元件之一，構件的振動疲勞問題不僅嚴重影響到其自身的正常工作，更直接關系到整個系統(tǒng)的安全性和可靠性，因而積極開展有關構件的振動特性及其疲勞裂紋擴展機理與壽命估算等問題廣泛而深入的研究，對確保機械系統(tǒng)和結構安全高效運作是十分迫切的任務。本文研究的目的在于解決一些有關構件振動特性對其疲勞裂紋擴展規(guī)律影響的本質問題，主要內容包括:
　　提出一種基于振動特性的疲勞裂紋擴展速率分析方法。首先，通過研究振動與疲勞

2、的內在機理，引出動應力幅值這一振動疲勞裂紋擴展問題的重要控制參量，然后，根據(jù)周期振動動力學響應的特點，從動應力響應出發(fā)，提出一種半波簡諧振動的處理方法，建立包含不同振動特性，且考慮裂紋閉合效應、有效應力強度因子幅值的疲勞裂紋擴展速率模型。
　　根據(jù)半波簡諧振動的處理特點，基于振動疲勞裂紋擴展速率模型，結合裂紋擴展同步分析法，考慮振動次序和平均振幅的影響，提出一系列基于振動特性的動態(tài)裂紋尺寸和振動疲勞損傷與壽命的估算模型，并通過實例