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    含損傷裂紋的重型卡車制動盤疲勞壽命分析

    返回列表 來源:義和車橋 瀏覽:- 發布日期:2017-11-24 08:34:30【

               由于加工工藝等原因,使得零件在生產過程中產生缺陷,進而在實際使用中慢慢擴展為裂紋,這也就使得結構的強度大大降低,更甚至會造成零件的疲勞破壞。在之前的分析中,含裂紋的疲勞損傷是造成零件失效的重要因素,在行駛的過程中,含有裂紋的制動盤在交變載荷的作用下,更易發生疲勞破壞。研究疲勞壽命與裂紋參數之間的關系、制動盤的材料與疲勞壽命之間的關系存在著很大的研究價值。

               1、裂紋

                依照擴展方式的不同可W將裂紋分為張開型,滑移型和撕開型等幾種形式,其他形式的裂紋應看作是這H種類型的組合。在低應力的作用下,張開裂紋最易造成結構斷裂,所W,在本文的分析中,將復雜裂紋簡化為張開型裂紋。

               1)張開型

               2)滑移型

               二種類型的裂紋

               2、通常情況下,會把裂紋的擴展過程分成四個過程:疲勞裂紋成核階段、微觀裂紋擴展階段、宏觀裂紋擴展階段W及斷裂階段PS1。通過利用斷裂力學的知識可知道,理論上影響裂紋的主要因素包括應力強度因子,能量釋放率L義及J積分。

               3、裂紋建模技術

               在Workbenchl4.5版本以后,裂紋建模更加簡潔,W半備圓形裂紋為原型,通過簡單的操作即可控制裂紋的長度W及裂紋的深度。通過構建局部坐標系來確定裂紋的位置,其中X的正方向為裂紋深度的方向,須從結構的表面指向結構的內部;yoz平面為結構表面。對于添加裂紋單元后的結構有限元模型必須是四面體單元,否則無法生成。

               在裂紋尖端處結構變化很大,而且對此處的結果要求較島,必須對此處的網格進行足夠小的細化。在Workbendi中,都是利用相互作用積分法來計算脯圓裂紋的應力強度因子和J積分的,相比于傳統的位移插值法,其不僅對網格密度的要求不高,而且精度會更高。

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