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疲劳裂纹扩展可靠性分析的工程方法.pdf

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文档介绍

文档介绍:万方数据
万方数据
⋯一————————————————————————————————————————————————————————一胁黑。⋯唧志啊璢轳老%()=o2s+()5()5病”蠼夥匠得临界裂纹尺寸0O甅0撕篒’内燃机车∞.蝴I=dIf牵=(I+)2+(12)6oI8Io216v240=70rm3年元法计算了在一个工作循环内,该点最大主应力一,随曲柄转动的变化规律,经雨流计数法处理,得个全应力循环。由于没有现场采集的、可供利用的载荷谱,故1行如下处理来计算随机应力循环下的疲劳可靠性。我们假设各工况的应力为额定工况应力乘以各工况与额定工况的功率比,即式中以和,为各工况的应力和功率,:廷鬳。为额定工况的应力和功率。对应各工况的应力循环的频数为各工况的转数的一半冲程柴油机的工作循环周期为,频数与总频数的比值即为17剃1(=2)(R=强度控制点处裂纹的启裂和扩展由该点的最大主拉应力确定,而最大主拉应力的垂直方向沿轴450一致。因此,我们可以假定该方向就是裂纹起裂和扩展方向,并且假定裂纹沿该面的相似扩展。因此,可通过有限元计算得到裂纹最大深度处的应力强度因子、颉Ⅲ。由于曲轴实际承受的是多轴复合载荷,故曲轴I判据应为其中,。为等效应力强度因子。根据应变能密度因子准则,有按断裂力学理论,在考虑了结构几何形状、裂纹尺寸和载荷等因素以后,可将等效应力强度因子表示为a(o)为结构几何形状因子,其中△’裂纹扩展寿命是指裂纹由初始尺寸!扩展(n)由材料的断裂韧度和载荷谱中的最大载荷确定。强度控制点处循环最大应力为,11:蜀,、.、.、.、.、.、.j应力幅值Ⅱ颇敦频率辧·钾疃KI=KI、寻,OD1300195I07751648807123528342063236l307∞56559421S40002-1706121026d铷604z005ldl75O2282099680001401414032850358615666O001602163160O00**********cO092l09387I02460002507414821490002601675O772119585855575000184394129O03310OllC1S805,
万方数据
一=:盟垂掣旭。⋯帅,,地而‰唧【一专i=fi[]Ian:盟军晕竺旭,菸删札南』【志縟口_^“⋯⋯”V10=27dn方矛76(4*)器髦。!!!!L=626658s将置荡式可得口。,与断口is(8)研究证明,陆公式也适用于随机载荷下裂纹扩展(a)(11).Ⅳ凄一瘃△37rr.、.,进行分布拟合检验,口。满足假设口。为定值,根据猟琩Ⅳ一△足曲线实△“啊āP第总第正态分布规律:寿命预测。(8)验结果得到对应存活率煽慷户的值,将相应的关系式代人得工。口。如果不考虑5姆植脊媛桑淙∥6ㄖ礽。,则该式可以直接用数值积分求解。为使计算的裂纹扩展寿命具有一定的可靠度,裂纹扩展的各参数的置信度均取为%。鳌V“,在△焙汀鱝宴的分布规律给定的情mmPddvaⅣ接‰,口。我们可以以实际曲轴断裂后测量结果的统计资料来求得具有可靠度的V怠6现崾挡饨峁为:度为,到曲轴折断时总共运转,从断轴实341MPam18的实测值很接近,这从一个侧面证实了我们所用公式的正确性。设一个大修期运行的应力循173109c1e2

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