本文關鍵詞：ST12鋼拉剪點焊件的疲勞壽命預測

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【摘要】：電阻點焊是連接金屬薄板的重要方法之一,因其具有操作簡單、成本低、效率高、適宜自動化控制等優(yōu)點,非常適合大規(guī)模生產,被廣泛應用于機械制造的各個領域。然而點焊結構在工作時常處于多軸應力及復雜載荷下,對其進行力學分析及壽命預測十分困難,點焊結構的疲勞強度及壽命預測一直是工程中的難題。本文以承受拉剪作用力的ST12低碳鋼板制成的點焊搭接接頭為研究對象,在MTS疲勞試驗機上對點焊試樣進行了恒幅及多級變幅加載疲勞實驗,對其疲勞損傷累積與疲勞壽命預測進行了研究。論文的主要內容有：1.在點焊試件疲勞強度實驗的基礎上,對試件進行了彈塑性有限元分析,基于斷裂力學分析了試件焊點周圍的應力強度因子分布。對帶缺口的點焊構件進行了有限元應力分析,并與裂紋萌生位置的實驗數據進行對比,分析表明點焊試件的疲勞裂紋萌生于距離缺口根部有一定距離的位置上。2.基于疲勞耐久性分析軟件nCode對恒幅加載下的點焊構件進行壽命預測分析。分別采用基于結構應力的有限元分析方法,和基于BS7608標準的S-N曲線選取法,進行壽命預測,并與基于實驗數據擬合S-N曲線的壽命預測方法進行對比。3.由線性累積損傷準則對兩級疲勞加載實驗數據進行分析,提出基于應力比和載荷水平的兩級加載下的修正Miner準則,并進行壽命預測。通過非線性疲勞累積損傷準則和雙線性疲勞累積損傷準則對兩級加載實驗中第二級載荷下的疲勞壽命進行預測,將預測結果與利用線性累積損傷準則估算的第二級載荷下的疲勞壽命預測對比,分析非線性和雙線性準則在預測精度上的不同和對點焊結構的適用性。分析了非線性累積損傷公式中所選參數和雙線性累積損傷分界點參數對壽命預測的影響。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG453.9

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本文編號：1304146