含缺陷的30NiCrMoV12车轴钢的多变量疲劳性能研究

车轴遭受异物冲击缺陷存在多种形式,其中棱角冲击对车轴疲劳性能影响较大,会加速车轴的失效。为研究棱角冲击缺陷对车轴疲劳极限的影响,针对30Ni Cr Mo V12车轴钢,采用软件模拟与疲劳试验相结合的方法,借助ABAQUS对冲击缺陷区域进行应力场分析,对预制好的缺陷车轴试样进行疲劳试验,依据试验结果采用近似欧文单侧公差极限法拟合各试样组疲劳P-S-N曲线,得到相应的疲劳极限。根据各试样组的疲劳试验结果预测全尺寸车轴疲劳极限。考虑冲击缺陷深度的分散性,对缺陷深度和全尺寸车轴疲劳极限两参数进行拟合。最后基于EI-HADDAD公式,建立含棱角冲击缺陷的30Ni Cr Mo V12车轴钢的多变量疲劳极限预测模型。采用该模型能够快速预估含不同尺寸棱角缺陷的全尺寸车轴疲劳极限。