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一种新的随机多轴疲劳寿命预测方法
  • ISSN号:1001-9669
  • 期刊名称:机械强度
  • 时间:0
  • 页码:737-743
  • 分类:O346.2[理学—固体力学;理学—力学] TH114[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京100124
  • 相关基金:20100310收到初稿,20100925收到修改稿.国家自然科学基金(50975005,51010006)、北京市自然科学基金(3092003)、北京市教育委员会科技计划重点项目(KZ201010005003)和北京市高校高层次人才资助计划项目(PHR20110503)的资助.
  • 相关项目:小尺寸机械元件疲劳损伤愈合机理与剩余寿命预测研究
中文摘要:

提出一种多轴随机载荷下的疲劳寿命预测方法。该法首先基于yonMises等效应变和等效应力概念、符号修正公式以及传统的单轴雨流计数法,提出一种多轴随机载荷下的循环计数方法。此法主要针对多轴随机载荷下vonMises等效应变和等效应力历程中的符号丢失问题,建议采用一种符号公式来加以修正,以便于结合单轴雨流计数法对修正后的yonMises等效应变历程进行较为精准地循环计数,从而不仅有利后续疲劳损伤的正确估算,还可使单轴循环计数法能有效地应用于多轴载荷一时间历程。然后分析yonMises等效应变循环内的应变状态,并定义该循环内的临界平面和构造损伤参量的基本参数。最后,将提出的计数方法结合几种常见的临界面多轴疲劳损伤模型以及线性损伤定律,对随机拉一扭加载下的Enl5R钢薄壁管疲劳试件进行寿命预测验证,预测结果与试验结果吻合较好。

英文摘要:

According to the concept of critical plane, a fatigue life prediction method is presented under random muhiaxial loading. Firstly, a muhiaxial cycle counting method is proposed based on the yon Mises equivalent strain and equivalent stress concept, sign correctional formula and traditional uniaxial rainflow cycle counting method. This method mainly aimed at solving the problem of 'sign lost' in von Mises equivalent strain and equivalent stress history under multiaxial random loading, suggesting adopt a sign formula correct it, then cycle count the yon Mises equivalent strain history with a traditional uniaxial cycle counting method, which can not only be convenient for evaluating the damage of succeeding procedure, but make the uniaxial cycle counting method successfully apply in multiaxial load-time history. After that, the normal and shear strains are analyzed for cycle-counted equivalent strain cycles, and the critical plane as well as fatigue damage parameters are also defined for these cycles. Finally, combining several familiar multiaxial fatigue damage models, Miner's linear rule together with uniaxial fatigue data of EnlSR steel, predicting its fatigue life under random axial-torsional loading, and the results show that the life predictions agree well with experimental results.

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期刊信息
  • 《机械强度》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国机械工业联合会
  • 主办单位:中国机械工程学会 郑州机械研究所
  • 主编:王长路
  • 地址:郑州市嵩山南路81号
  • 邮编:450052
  • 邮箱:jxqd@chinajournal.net.cn
  • 电话:0371-67710821
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9669
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1134/TH
  • 邮发代号:36-76
  • 获奖情况:
  • 2002年12月获河南省第五届优秀科技期刊二等奖,1999年6月获国家机械工业局机械行业优秀科技期刊...,1999年2月获河南省第三届优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11980