机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
2期
59-66
,共8页
多轴疲劳%比例与非比例加载%临界平面%寿命预测
多軸疲勞%比例與非比例加載%臨界平麵%壽命預測
다축피로%비례여비비례가재%림계평면%수명예측
工程中的大多构件承受着复杂的载荷形式,将单轴疲劳模型应用到多轴载荷情况已不能满足工程精度的要求,多轴载荷下的疲劳寿命计算日益引起人们的重视.基于临界平面的思想,结合Fatemi-Socie(FS)模型和Smith-Watson-Topper(SWT)参数各自的优点,提出一种新的多轴疲劳寿命预测模型.该模型以最大切应变幅与最大切应变幅平面上修正SWT参数的和作为多轴疲劳损伤控制参量,此参量可以同时考虑非比例附加循环硬化和平均应力对材料多轴疲劳寿命的影响,能同时适用于比例和非比例加载下的多轴疲劳问题.采用纯钛Ti、BT9钛合金、304不锈钢、S45C钢和1045HR钢5种材料多轴疲劳试验数据对提出的模型进行评估和验证,对几种材料比例和非比例加载下的多轴疲劳寿命预测结果大都分布在试验结果的2倍分散带之内,结果表明提出的多轴疲劳寿命模型具有较高的预测精度.
工程中的大多構件承受著複雜的載荷形式,將單軸疲勞模型應用到多軸載荷情況已不能滿足工程精度的要求,多軸載荷下的疲勞壽命計算日益引起人們的重視.基于臨界平麵的思想,結閤Fatemi-Socie(FS)模型和Smith-Watson-Topper(SWT)參數各自的優點,提齣一種新的多軸疲勞壽命預測模型.該模型以最大切應變幅與最大切應變幅平麵上脩正SWT參數的和作為多軸疲勞損傷控製參量,此參量可以同時攷慮非比例附加循環硬化和平均應力對材料多軸疲勞壽命的影響,能同時適用于比例和非比例加載下的多軸疲勞問題.採用純鈦Ti、BT9鈦閤金、304不鏽鋼、S45C鋼和1045HR鋼5種材料多軸疲勞試驗數據對提齣的模型進行評估和驗證,對幾種材料比例和非比例加載下的多軸疲勞壽命預測結果大都分佈在試驗結果的2倍分散帶之內,結果錶明提齣的多軸疲勞壽命模型具有較高的預測精度.
공정중적대다구건승수착복잡적재하형식,장단축피로모형응용도다축재하정황이불능만족공정정도적요구,다축재하하적피로수명계산일익인기인문적중시.기우림계평면적사상,결합Fatemi-Socie(FS)모형화Smith-Watson-Topper(SWT)삼수각자적우점,제출일충신적다축피로수명예측모형.해모형이최대절응변폭여최대절응변폭평면상수정SWT삼수적화작위다축피로손상공제삼량,차삼량가이동시고필비비례부가순배경화화평균응력대재료다축피로수명적영향,능동시괄용우비례화비비례가재하적다축피로문제.채용순태Ti、BT9태합금、304불수강、S45C강화1045HR강5충재료다축피로시험수거대제출적모형진행평고화험증,대궤충재료비례화비비례가재하적다축피로수명예측결과대도분포재시험결과적2배분산대지내,결과표명제출적다축피로수명모형구유교고적예측정도.
