基于变幅应力作用下零件疲劳寿命估算研究

首先对零件的疲劳损伤累积理论作了简要说明，然后主要从疲劳损伤累积理论和能量法理论对零件进行了寿命估算分析，提出了在平面应力下，常用的疲劳寿命估算方法和以总应变能密度为考察对象揭示材料疲劳寿命的方法，接着应用疲劳损伤累积理论对起重机上的起吊钩的疲劳寿命进行了计算，得出了吊钩在有限寿命内其设计是可行的，能够满足要求。最后对如何获得零件的σ-N曲线来求疲劳寿命给出了多种实用方法，以快速对变幅应力作用下的零件疲劳寿命进行估算。     

应力场强法在多轴疲劳寿命估算中的应用

将预测疲劳寿命的方法－－应力场强法理论初步应用到单轴加载和多轴加载下的疲劳寿命估算。同时，对于单轴加载和多轴比例加载给出预测算例，并与其试验结果进行对比，结果表明应力场强法是一种较好的预测多轴疲劳寿命的方法。     

多轴变幅载荷下基于载荷支配模式的缺口件疲劳寿命预测方法

提出一种多轴变幅载荷下基于载荷支配模式的缺口件疲劳寿命预测方法。首先,通过循环计数方法确定多轴变幅载荷历程的计数循环(反复);其次,通过材料的循环应力应变关系和Neuber法推导出虚拟等效应变与真实等效应力之间的关系,并且分别将拉伸型和剪切型Shang-Wang多轴疲劳损伤参数替换虚拟等效应变幅来求解临界面上的真实等效应力幅;然后,通过真实等效应力幅和Neuber法则计算临界面上真实的拉压和剪切等效应变幅,并运用Manson-Coffin方程分别计算缺口部件的拉压和剪切疲劳寿命;最后,选择拉压和剪切疲劳损伤值中的较大值作为每个计数反复的疲劳损伤,并采用Miner法则进行疲劳损伤累积。缺口件多轴疲劳试验结果表明,采用基于载荷支配模式的缺口件疲劳寿命预测方法具有较高的预测准确度。     

多轴疲劳研究

介绍多轴疲劳研究的几个主要问题。（１）非比较加载引起的附加循环化。（２）最大剪切平面与自由表面相对取向对疲劳寿命的影响。（３）零部件承受多轴疲劳载荷时寿命的估算。本文就目前所采用的单参数双参数疲劳寿命估算准则进行了评述。     

2A12航空铝合金多轴疲劳试验及应力准则寿命预测模型研究

针对多轴疲劳失效问题,选取2A12航空铝合金进行应力幅比变量、相位差变量和平均应力变量的多轴疲劳试验。对常用的3种多轴疲劳应力准则寿命预测模型（即Lee准则、Carpinteri准则和Sines准则）进行讨论,并通过引入应力幅比参量和相位差参量,提出基于Carpinteri准则的修正模型。将不同条件下2A12航空铝合金的试验寿命与不同应力准则下模型的预测寿命进行比较,结果表明：Lee准则对上述多轴疲劳试验的预测结果过于危险;Carpinteri准则和Sines准则由于未考虑拉-扭应力幅比和相位差因素,预测寿命与实际寿命相比均出现了较大偏差;修正后的应力准则寿命预测模型在不同条件下90%的寿命预测数据在两倍误差带内。     

多轴疲劳寿命预测方法研究

介绍了进行疲劳分析的车辆部件数字化设计流程和疲劳分析流程,注重叙述了载荷的处理、疲劳模型的选取和疲劳损伤累积的计算.进而根据GB/T5909-1995试验要求,利用多轴临界面法疲劳损伤模型,利用疲劳分析软件FE-SAFE预测某钢制车轮弯曲试验的疲劳寿命.     

多轴疲劳寿命预测模型的研究

由于疲劳研究的重要性和多轴疲劳问题存在的普遍性,多轴疲劳理论及其应用的研究逐渐受到了广泛的重视。本文通过比较现有的三种寿命估算方法,由静强度准则引伸出的等效应力（应变）法、能量法和临界平面法,分析了其各自的特点。在试验的基础上,确定了控制多轴疲劳损伤的参量,并以疲劳试验中所获得的数据验证了新建的寿命估算模型。     

连杆螺栓的应力分析与疲劳寿命研究

利用ANSYS软件对连杆螺栓进行静力学分析，得出其应力集中的位置，根据Weibull分布概率密度函数计算了连杆螺栓的等效应力幅。分别采用Miner疲劳损伤理论和ANSYS软件中的疲劳分析模块计算连杆螺栓的疲劳寿命，通过计算表明两种方法的计算结果基本上是一致的。     

多轴疲劳寿命频域估计方法

研究了多轴随机应力作用下的疲劳寿命频域估计方法，归纳出多轴疲劳寿命频域估计方法的基本思想，并针对多轴疲劳等效应力法中的三种基本原则：最大主应力原则、最大剪应力原则和最小畸变能原则分别给出具体分析方法，为实际工程中大量存在的多轴疲劳寿命估计问题，奠定了频域分析方法基础。     

变幅载荷下的有限寿命疲劳设计方法和设计数据

本文论述了变幅载荷下的有限寿命疲劳强度评价方法与寿命估算方法,给出了用Ｍｉｎｅｒ法则、修正Ｍｉｎｅｒ法则和Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ理论进行疲劳强度评价和寿命估算的方法和计算公式。最后,还用４种零构件进行随机疲劳试验对三种累积损伤理论的疲劳强度评价和寿命估算精度和这生进行了验证和对比。     

基于ABAQUS的连杆疲劳分析

为了全面地考察连杆受到的动态疲劳载荷,在发动机标定工况下,利用转动惯量法对连杆进行了运动学和动力学分析。基于临界平面法,用ABAQUS软件进行二次开发得到了连杆的疲劳计算模块。采用有限元方法分析计算了连杆的疲劳寿命。整个过程是在ABAQUS软件中用Python语言编程来实现的。数值计算结果显示,与传统的最大拉压工况结果相比,在发动机标定工况下得到的计算结果能比较全面地反映连杆的疲劳特性,表明该数值计算方法正确,二次开发程序可行。     

非调质钢涨断连杆的疲劳性能

对国产非调质钢涨断连杆的显微组织和力学性能进行了分析;并对连杆进行了疲劳试验,采用SAFL数据处理方法研究了其疲劳性能,观察了疲劳断口;根据连杆工况评估了其在使用时的安全系数。结果表明:涨断连杆用钢的成分和力学性能均符合德国C70S6钢的相关指标要求,该连杆的疲劳性能及安全性均可满足使用要求,并具有足够的安全裕度。     

基于有限元的汽油机连杆疲劳强度研究

运用 ABAQUS 和 FEMFAT 软件对汽油机连杆进行疲劳强度分析。在有限元分析基础上,在ABAQUS中采用接触非线性分析方法,对连杆在装配、最大爆发压力和最大惯性力3种工况下的应力进行求解计算,所得结果与实际工程情况相符,证明了所提供方法的正确性。     

二维随机载荷作用下疲劳寿命的研究

基于Goodman公式和Miner损伤定则,提出了一种考虑载荷均值影响的二维随机载荷作用下疲劳寿命的计算方法。在此基础上以幅值和均值均符合正态分布的随机载荷为研究对象,推导出了其当量载荷的概率密度函数和等效载荷的数学模型,采用Gauss-Legendre求积公式进行积分运算,对该载荷作用下的疲劳寿命进行了研究。分析了等效载荷随载荷均值和幅值不同分布参数变化而变化的规律,并与不考虑载荷均值的一维随机载荷作用下的等效载荷进行了对比。研究结果表明：载荷均值μm的正负变化对等效载荷产生明显的影响,负的μm导致等效载荷降低,甚至低于一维随机载荷作用下的等效载荷;而正的μm会导致等效载荷迅速增大以至到远大于一维随机载荷作用的等效载荷;当μm=0时,二维随机载荷则略高于一维随机载荷作用的等效载荷。     

基于ANSYS单元表的康明斯柴油机连杆疲劳分析

利用PRO/E建立了连杆组件的复杂三维有限元分析模型,然后将其导入有限元分析软件ANSYS中分析疲劳问题;提出了一种方便有效的计算安全系数的方法,即利用ANSYS软件中的单元表（elementtable）来计算出各单元的疲劳安全系数,据此得出整个连杆的疲劳安全系数,并以云图的方式显示在构件上,以便于查询。     

BECT110型摩托车发动机连杆可靠性分析

在安全系数法的基础上,应用可靠性分析中"应力-强度干涉模型"的分析方法,分析了BEST110摩托车发动机连杆强度的可靠性,为实验数据、可用数据不足的情况下进行零件的可靠性分析与设计提供了一种行之有效的方法.     

活塞压缩机压缩连杆有限元分析

使用ANSYS对分体式压缩机的压缩连杆进行了有限元分析。在假设条件的基础上，建立了压缩连杆的有限元分析模型。通过计算分析，得到了压缩连杆的应力分布，为往复压缩机连杆应力、应变以及疲劳寿命的分析研究提供了基础，对于指导设计具有一定的意义。     

连杆小头孔位置综合误差的修正方法

为消除连杆小头孔位置综合误差,提出一种采用更换新衬套,并对衬套孔进行镗削而精确修正误差的方法。阐述了误差修正的原理,建立了连杆小头基孔位置综合误差与衬套经镗削后的壁厚的定量关系,分析了限制衬套最小壁厚的因素,得出了误差修正的条件。误差修正实例和实际应用情况表明,误差修正的理论分析正确,方法可行、有效。     

基于反求分析的连杆小头衬套更换方法及标准研究

基于对国外新连杆小头衬套安装方法的反求分析,提出一种新的连杆小头衬套更换方法,并对连杆小头基孔与大头基孔中心距标准进行了反求设计。按该方法和标准更换连杆小头衬套,保证了连杆小头衬套孔与大头基孔中心距要求,降低了连杆修理报废率。实际应用情况表明,该方法和标准是可行、有效的。