含损伤裂纹的重型卡车制动盘疲劳寿命分析

来源：黄瓜视频在线观看黄瓜官网视频在线观看浏览：- 发布日期：2017-11-24 08:34:30【大中小】

由于加工工艺等原因，使得零件在生产过程中产生缺陷，进而在实际使用中慢慢扩展为裂纹，这也就使得结构的强度大大降低，更甚至会造成零件的疲劳破坏。在之前的分析中，含裂纹的疲劳损伤是造成零件失效的重要因素，在行驶的过程中，含有裂纹的制动盘在交变载荷的作用下，更易发生疲劳破坏。研究疲劳寿命与裂纹参数之间的关系、制动盘的材料与疲劳寿命之间的关系存在着很大的研究价值。

1、裂纹

依照扩展方式的不同可Ｗ将裂纹分为张开型，滑移型和撕开型等几种形式，其他形式的裂纹应看作是这Ｈ种类型的组合。在低应力的作用下，张开裂纹最易造成结构断裂，所Ｗ，在本文的分析中，将复杂裂纹简化为张开型裂纹。

1）张开型

2）滑移型

二种类型的裂纹

2、通常情况下，会把裂纹的扩展过程分成四个过程：疲劳裂纹成核阶段、微观裂纹扩展阶段、宏观裂纹扩展阶段Ｗ及断裂阶段ＰＳ１。通过利用断裂力学的知识可知道，理论上影响裂纹的主要因素包括应力强度因子，能量释放率Ｌ义及Ｊ积分。

3、裂纹建模技术

在Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈｌ４．５版本以后，裂纹建模更加简洁，Ｗ半備圆形裂纹为原型，通过简单的操作即可控制裂纹的长度Ｗ及裂纹的深度。通过构建局部坐标系来确定裂纹的位置，其中Ｘ的正方向为裂纹深度的方向，须从结构的表面指向结构的内部；ｙｏｚ平面为结构表面。对于添加裂纹单元后的结构有限元模型必须是四面体单元，否则无法生成。

在裂纹尖端处结构变化很大，而且对此处的结果要求较島，必须对此处的网格进行足够小的细化。在Ｗｏｒｋｂｅｎｄｉ中，都是利用相互作用积分法来计算脯圆裂纹的应力强度因子和Ｊ积分的，相比于传统的位移插值法，其不仅对网格密度的要求不高，而且精度会更高。

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