疲劳启裂论文-卢丽鹃

疲劳启裂论文-卢丽鹃

导读:本文包含了疲劳启裂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:滚动接触疲劳,局部粘滑系数,残余应力应变,启裂寿命

疲劳启裂论文文献综述

卢丽鹃[1](2014)在《1070钢滚动接触疲劳启裂、扩展机制及数值模拟研究》一文中研究指出许多工程应用涉及滚动接触,如齿轮、滚动轴承以及轮轨的接触等。在滚动接触过程中,当接触载荷超过安定界限,接触表面将产生累积循环塑性变形。而这种变形会直接导致材料微观结构的改变进而使滚动部件疲劳启裂。铁路运输中轮轨滚动接触疲劳问题日益严重,不仅极大的增加了运营成本,也使行车安全面临更大的挑战。1070钢作为重要的铁路用钢,对其进行滚动接触疲劳启裂及扩展机理的研究及寿命预测具有重要的理论价值和现实的工程意义。本文采用有限元方法结合循环塑性本构模型和多轴疲劳损伤准则模拟了1070钢滚动接触疲劳的启裂和扩展。分析了恒定工况及变载工况下,局部粘滑系数ξ、最大赫兹应力p0以及总切向力与法向压力之比Q/P对残余应力及残余剪应变的影响,对滚动接触疲劳启裂寿命、启裂位置以及启裂方向分别进行模拟预测。对接触表面斜裂纹及次表层水平埋藏裂纹的扩展方向进行了初步的预测和分析。通过对多种不同工况预测结果的分析表明:随着局部粘滑系数的减小、最大赫兹应力和总切向力与总法向力之比的增大,滚动接触疲劳的启裂寿命均降低;随着局部粘滑系数的增大,滚动接触疲劳更容易在次表层启裂,而随着总切向力与总法向力之比的增大,启裂更容易发生在接触表面;随着局部粘滑系数的减小,启裂时裂纹与接触表面的夹角变小;对于主、从动轮,裂纹均沿着与其所受摩擦力相反的方向启裂;高-低型加载以及少量过载循环的加入都使启裂寿命有所提高,但过载对启裂位置和启裂方向的影响较小;裂纹扩展模拟计算结果中,裂尖累积损伤在两个方向出现较大值,表明裂纹容易出现分叉,但接触表面斜裂纹的主裂纹(累积损伤最大值方向)沿深层扩展,而次表层水平埋藏裂纹的主裂纹则朝接触表面扩展。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2014-05-01)

王效贵,高增梁,邱宝象,蒋炎尧[2](2010)在《16MnR缺口件疲劳启裂寿命的理论分析与试验研究》一文中研究指出为了研究缺口形貌和加载条件对16MnR材料疲劳寿命的影响,进行了光滑圆棒试样和缺口圆棒试样的疲劳试验,得到了缺口件的疲劳启裂寿命和疲劳断裂寿命。通过用户子程序UMAT将16MnR材料的精确循环塑性本构关系嵌入到有限元件软件ABAQUS中,并结合多轴疲劳损伤准则,确定出1个加载循环在临界材料面上产生的疲劳损伤,进而通过理论模型预测缺口件的疲劳启裂寿命。疲劳启裂寿命的理论预测结果与试验数据相吻合,表明多轴应力状态下的缺口件疲劳启裂是所有不为0的应力、应变分量共同作用的结果。(本文来源于《核动力工程》期刊2010年05期)

邱宝象[3](2009)在《基于连续累积损伤的疲劳启裂和裂纹扩展的统一模型》一文中研究指出工程构件的疲劳失效过程通常被分为疲劳启裂和裂纹扩展两个阶段。在现行的疲劳分析框架下,主要采用连续介质力学方法和断裂力学方法,分别分析疲劳启裂寿命和扩展寿命。但从损伤力学角度出发,两个阶段不是两个彼此独立的阶段,而是同属于一个连续的疲劳失效过程。因此,基于疲劳损伤理论,建立统一疲劳启裂和裂纹扩展两个阶段的缺口件全寿命预测方法具有重要的理论价值和现实的工程意义。基于“扩展裂纹”动态裂纹扩展方式和裂纹尖端的疲劳损伤的连续累积过程,确立了疲劳损伤累积过程与裂纹扩展速率之间的数学关系,提出了一个新的、适合描述常幅和变幅加载的“基于连续累积损伤的疲劳启裂和裂纹扩展统一模型”。提出的统一模型构筑了疲劳启裂和裂纹扩展之间的桥梁。克服了现有的模型不能很好地考虑加载历史以及残余应力场和裂纹表面接触之间的交互作用对裂纹扩展影响的缺陷。结合能描述材料非Masing特性的Armstrong-Frederick(A-F)类循环塑性理论和多轴疲劳损伤理论,分别提出了一种基于有限元法的缺口件疲劳寿命预测方法和一种预测非Masing缺口件的疲劳寿命的多轴局部应力应变近似方法。第一种方法考虑了局部塑性变形对缺口根部应力状态的影响。第二种方法适合描述小塑性变形缺口件的多轴应力状态。通过16MnR钢的缺口疲劳试验验证,表明两种方法都能较好地预测拉扭复合加载下的缺口件的疲劳寿命。运用提出的统一模型,预测了缺口件在常幅、高低幅顺序加载和过载下的疲劳启裂寿命、裂纹扩展速率和疲劳全寿命。通过裂纹扩展试验结果验证,表明提出的统一模型不仅能较好地描述缺口件的疲劳启裂和裂纹扩展两个阶段,而且能定量地预测过载或高低幅顺序加载下的裂纹扩展“瞬间加速”和“延时延迟”现象。基于16MnR缺口件的二维有限元数值分析,研究了裂纹扩展过程中裂纹尖端的应力和疲劳累积损伤的演化历史,结果表明:缺口塑性区和裂纹表面接触是缺口短裂纹现象的两个重要影响因素,残余应力场、裂纹表面接触和裂纹本身延伸叁者之间的交互机制决定着变幅加载下的疲劳裂纹扩展过程。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2009-04-05)

魏安安,尤一匡,陆怡,高光藩,汪磊[4](2006)在《压力容器焊缝咬边疲劳裂纹的启裂寿命》一文中研究指出针对某企业空气球罐焊缝咬边在压力波动时的受力情况,首先建立带咬边结构的受力模型,利用西田正孝的图表方法和有限元法分别计算咬边引起的弹性应力集中系数,然后计算出咬边尖端的名义应力,进而利用小缺口启裂寿命经验估算式估算咬边的疲劳裂纹启裂寿命。再采用与实物等厚度、与真实咬边等尺寸的模拟试样,进行与实际结构等应力范围条件下的模拟疲劳试验。结果表明,试验寿命与根据经验估算式得到的估算寿命非常接近,从而为咬边疲劳裂纹启裂寿命研究提供了理论依据和试验数据。在考虑一定的安全系数后,对所分析的球罐给出的剩余总寿命为9年,至启裂的剩余寿命为6年。(本文来源于《机械工程学报》期刊2006年09期)

李和平,白嘉楠,胡宗军,杨伯源[5](2001)在《小缺口疲劳启裂门槛值的平面应力与平面应变效应》一文中研究指出文章报告了两组 Q2 3 5钢小缺口试件在平面应力与平面应变条件下的疲劳启裂门槛值的测定结果。实验表明 :不论平面应力还是平面应变状况 ,当ρ→ 0时 ,Δσ∞th均有截止性。但对平面应力状况 ,Δσ∞th截止后持平 ,而对平面应变状况 ,Δσ∞th截止后反有小幅上升。该文从缺口顶端应力场和循环塑性区的展开出发对试件结果作了分析和讨论。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2001年06期)

季冲平,郭晓民,蒋瞻[6](1998)在《圆缺口试样的疲劳启裂和低周疲劳寿命研究》一文中研究指出通过对35CrMo材料的不同缺口半径下缺口试样的低周疲劳试验研究,得出缺口半径、载荷水平会影响缺口试样疲劳裂纹的形成和扩展的结论,并通过有限元分析和对各控制参数的比较,说明在多轴应力应变状态下,用局部等效应变能密度法能有效地进行缺口构件的低周疲劳寿命描述,并用光滑试样的疲劳寿命曲线可靠地进行了缺口构件的疲劳寿命估算(本文来源于《上海铁道大学学报》期刊1998年08期)

李泽震,陈树义,周则恭[7](1984)在《当量裂纹尖端位移在带斜裂纹压力容器启裂、爆破及疲劳试验中应用》一文中研究指出本文提出当量裂纹张开位移概念,并据此推导出带斜裂纹压力容器开裂压力的计算公式。预计的开裂压力与采用声发射法测得的开裂压力相符。又用当量裂纹张开位移作为控制疲劳裂纹扩展参量,得到的疲劳裂纹扩展速率的公式与实验结果符合。(本文来源于《太原重型机械学院学报》期刊1984年01期)

疲劳启裂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研究缺口形貌和加载条件对16MnR材料疲劳寿命的影响,进行了光滑圆棒试样和缺口圆棒试样的疲劳试验,得到了缺口件的疲劳启裂寿命和疲劳断裂寿命。通过用户子程序UMAT将16MnR材料的精确循环塑性本构关系嵌入到有限元件软件ABAQUS中,并结合多轴疲劳损伤准则,确定出1个加载循环在临界材料面上产生的疲劳损伤,进而通过理论模型预测缺口件的疲劳启裂寿命。疲劳启裂寿命的理论预测结果与试验数据相吻合,表明多轴应力状态下的缺口件疲劳启裂是所有不为0的应力、应变分量共同作用的结果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

疲劳启裂论文参考文献

[1].卢丽鹃.1070钢滚动接触疲劳启裂、扩展机制及数值模拟研究[D].浙江工业大学.2014

[2].王效贵,高增梁,邱宝象,蒋炎尧.16MnR缺口件疲劳启裂寿命的理论分析与试验研究[J].核动力工程.2010

[3].邱宝象.基于连续累积损伤的疲劳启裂和裂纹扩展的统一模型[D].浙江工业大学.2009

[4].魏安安,尤一匡,陆怡,高光藩,汪磊.压力容器焊缝咬边疲劳裂纹的启裂寿命[J].机械工程学报.2006

[5].李和平,白嘉楠,胡宗军,杨伯源.小缺口疲劳启裂门槛值的平面应力与平面应变效应[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2001

[6].季冲平,郭晓民,蒋瞻.圆缺口试样的疲劳启裂和低周疲劳寿命研究[J].上海铁道大学学报.1998

[7].李泽震,陈树义,周则恭.当量裂纹尖端位移在带斜裂纹压力容器启裂、爆破及疲劳试验中应用[J].太原重型机械学院学报.1984

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