本文關(guān)鍵詞：滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用下壽命預(yù)測(cè)模型，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前絕大多數(shù)的機(jī)械零件設(shè)計(jì)方法都是從單一的失效物理出發(fā),對(duì)于其他的失效物理影響因素通常是用安全系數(shù)予以考慮,而機(jī)械零件在實(shí)際工作中往往承受著兩種或兩種以上的失效物理,隨著對(duì)機(jī)械設(shè)備工作性能要求的逐步提高,這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的弊端逐漸凸顯出來(lái)�；瑒�(dòng)磨損和疲勞失效是機(jī)械零件最常見的失效形式,因此研究滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用的損傷機(jī)理具有重要的實(shí)際意義。本文探討了影響滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用的共同因素,對(duì)建立的滑動(dòng)磨損—疲勞模型進(jìn)行有限元分析,從貢獻(xiàn)率和斷裂力學(xué)的角度分別提出了滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用的壽命預(yù)測(cè)模型。首先,通過(guò)查找資料初步確定了可能影響滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用的因素,建立滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用簡(jiǎn)單模型,應(yīng)用ANSYS和FE-SAFE軟件對(duì)初步確定的影響因素進(jìn)行分析,整理分析數(shù)據(jù),確定共同作用影響因素。其次,從貢獻(xiàn)率角度出發(fā),根據(jù)磨損的疲勞理論、線性疲勞累積損傷理論和疲勞摩擦學(xué)中的能量判據(jù),提出了基于貢獻(xiàn)率的滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用的壽命預(yù)測(cè)模型,定量地給出滑動(dòng)磨損和疲勞在零件失效中所占的比重大小。以連桿為對(duì)象,對(duì)提出的計(jì)算模型進(jìn)行驗(yàn)證。最后,運(yùn)用斷裂力學(xué)的知識(shí),建立滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用下的裂紋模型,應(yīng)用ANSYS軟件進(jìn)行應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析擬合,在原有的應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算公式基礎(chǔ)之上進(jìn)行修正,提出滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用下的邊裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算公式,給出滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用下的邊裂紋的壽命預(yù)測(cè)模型。最后,應(yīng)用算例說(shuō)明新公式的使用方法。
【關(guān)鍵詞】：滑動(dòng)磨損—疲勞 影響因素 有限元分析 壽命預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH117
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 選題背景及研究意義11-12
• 1.2 摩擦疲勞學(xué)研究進(jìn)展12-14
• 1.2.1 摩擦疲勞學(xué)的提出12
• 1.2.2 摩擦疲勞學(xué)的類型12-13
• 1.2.3 摩擦疲勞學(xué)的研究方法13-14
• 1.3 故障物理學(xué)在壽命預(yù)測(cè)中的應(yīng)用14-16
• 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用影響因素分析17-33
• 2.1 磨損影響因素分析17-20
• 2.1.1 載荷17-18
• 2.1.2 表面粗糙度18-19
• 2.1.3 滑動(dòng)速度19-20
• 2.1.4 溫度20
• 2.2 疲勞強(qiáng)度影響因素分析20-23
• 2.2.1 載荷21-22
• 2.2.2 表面粗糙度22
• 2.2.3 溫度22-23
• 2.2.4 應(yīng)力集中23
• 2.3 有限元軟件在共同影響因素分析中的應(yīng)用23-28
• 2.3.1 ANSYS軟件簡(jiǎn)介及理論基礎(chǔ)24-26
• 2.3.1.1 ANSYS軟件簡(jiǎn)介24-25
• 2.3.1.2 ANSYS軟件理論基礎(chǔ)25-26
• 2.3.2 FE-SAFE軟件簡(jiǎn)介及理論基礎(chǔ)26-28
• 2.3.2.1 FE-SAFE軟件簡(jiǎn)介26-27
• 2.3.2.2 FE-SAFE軟件理論基礎(chǔ)27-28
• 2.4 磨損—疲勞復(fù)合作用共同影響因素分析28-31
• 2.4.1 基于ANSYS的接觸分析28-30
• 2.4.2 基于FE-SAFE的疲勞分析30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第3章 基于貢獻(xiàn)率的滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合壽命預(yù)測(cè)模型33-45
• 3.1 理論基礎(chǔ)33-39
• 3.1.1 Miner線性疲勞損傷累積理論33-34
• 3.1.2 磨損的疲勞理論34-37
• 3.1.3 摩擦疲勞學(xué)中的能量法37-39
• 3.2 模型的提出39-40
• 3.3 算例40-44
• 3.3.1 計(jì)算所需數(shù)據(jù)40-41
• 3.3.2 有限元分析及結(jié)果驗(yàn)證41-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用損傷研究45-61
• 4.1 斷裂力學(xué)概述45-49
• 4.1.1 裂紋類型45-46
• 4.1.2 斷裂力學(xué)參數(shù)46-49
• 4.2 斷裂力學(xué)的有限元法49-52
• 4.2.1 相互作用積分法計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子49-50
• 4.2.2 位移外推法計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子50-51
• 4.2.3 ANSYS在應(yīng)力強(qiáng)度因子分析中的應(yīng)用51-52
• 4.3 磨損—疲勞復(fù)合作用下壽命預(yù)測(cè)方法52-59
• 4.3.1 問(wèn)題描述52-54
• 4.3.2 滑動(dòng)磨損—疲勞復(fù)合作用壽命預(yù)測(cè)方法54-57
• 4.3.3 算例57-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第5章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61
• 5.2 工作展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-69
• 碩士期間發(fā)表論文情況69

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