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题名基于Weibull分布的缺口件多轴疲劳寿命建模
被引量：1
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作者
刘俭辉
何英宝
韦尧兵
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机构
兰州理工大学机电工程学院
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出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第5期32-38,共7页
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基金
国家自然科学基金青年基金(51605212,52365016)
甘肃省青年博士基金(2021QB-139)
甘肃省科技计划项目(21JR7RA783,20JR10RA161)。
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文摘
针对多轴缺口件,引入Weibull分布建立考虑应力梯度效应的疲劳寿命预测方法.首先,将最大应变能密度定义为损伤参量,并结合坐标变换确定能反映裂纹萌生和扩展的临界面位置;其次,利用有限元方法提取临界面特定路径的应力分布,并对其进行归一化处理得到多轴等效应力梯度因子,进而基于GSP应变能密度模型得出应变能密度与实验寿命的线性关系;最后,结合等效应力梯度因子、应变能密度模型和Weibull分布,基于Von-Mises准则提出了新的疲劳寿命预测方法,并利用该方法分别求出失效概率10%、50%和90%对应的疲劳寿命.为验证该方法,将计算结果与SWT模型、FS模型和Manson-Coffin方程的计算结果进行对比,结果表明该方法的预测精度较高.
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关键词
多轴缺口件
应力梯度效应
WEIBULL分布
临界面法
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Keywords
multiaxial notched parts
stress gradient effect
Weibull distribution
critical plane method
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分类号
TH114
[机械工程—机械设计及理论]
O346.2
[理学—固体力学]
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题名基于应力梯度和附加强化的多轴疲劳寿命建模
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作者
刘俭辉
王杰
华飞龙
赵贺
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机构
兰州理工大学机电工程学院
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出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第4期43-49,共7页
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基金
国家自然科学基金青年基金(51605212)
兰州市人才创新创业项目(2021-RC-23)。
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文摘
鉴于Manson-Coffin方程未考虑应力梯度和附加强化的影响,以及缺口附近非均匀应力场和非比例附加强化对疲劳损伤演化过程的影响,建立了适用于多轴缺口件的疲劳寿命预测模型.首先,考虑裂纹萌生和扩展的物理机制,借助坐标变换原理和临界面理论,以最大剪切应变幅为损伤参量确定临界面位置;其次,分别对临界面的正应力和剪应力进行归一化处理,提出了考虑多轴应力集中系数和应力梯度影响指数的等效应力梯度因子;同时,考虑相位差、路径非比例和材料非比例对疲劳寿命的影响,提出了新的非比例附加强化因子;最后,结合Manson-Coffin方程建立了考虑应力梯度和非比例附加强化的多轴疲劳寿命预测模型,并将该模型、Manson-Coffin方程、LV模型和FS模型的预测寿命与实验寿命进行对比,结果表明该模型的预测精度优于其它3种模型的.
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关键词
多轴缺口件
应力梯度效应
非比例附加强化效应
寿命预测
临界面法
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Keywords
multiaxial notched specimens
stress gradient effect
non-proportional additional hardening
fatigue life prediction
critical plane method
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分类号
TH114
[机械工程—机械设计及理论]
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