构件的振动疲劳机理及其应用研究

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1、－ＳＳｇｓＳｉＳｉ＾Ｂ＾Ｈｇ．：誦ｉＳ：Ｆ＾巧古学化＂■＾义ｉｉＥＨＩｉｆ：Ｓ｜Ｈｉ构件的振动疲劳机理及其应用研究刘雄．＇’．；二〇—五年十二月＇＇＇．．．皆．分类号ＴＨ１１３．１密级公开ＵＤＣ６２１专业学位硕±学位论文构件的振动疲劳机理及其应用研巧刘雄专业学位名称机械工程指导教师李兆军教授论文答辩日期２０１５．１１．２９学位授予日期２０１５．１２．３０答辩委员会主席蔡敢为教授广西大学学位论文原创性和使用授权汚明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究

2、成果。除已特别加标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料一。与我同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即；学校有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于；

3、□保密，在年解密后适用授权。保密。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）？梦先从蛛论文作者签名？Ｊ華日期：’：指导教师签名；＾从八ｉ日期沪奶■作者联系电话；电子邮箱：构件的振动疲劳祝理及其应用研究摘要一构件是组成机械系统和结构的最基本元件之，构件的振动疲劳问题不仅严重影响到其自身的正常工作，更直接关系到整个系统的安全性和可靠性，因而积极开展有关构件的振动特性及其疲劳裂纹扩展机理与寿命估算等问题广沒而深入的研究，对确保机械系统和结构安全高效运作是十分迫切的任务一些有关构件振动特性对其疲劳裂。本文研巧的目的在于解决纹扩展规律影响的本质问题，主要

4、内容包括；一种基于振动特性的疲劳裂纹扩展速率分析方法提出。首先，通过研一，振动疲劳裂纹扩展巧题的巧：振动与疲劳的内在机理引出动应力幅值这重要控制参量，然后，根据周期振动动力学响应的特点，从动应为响应出一发，提出种半波简谐振动的处理方法，建立包含不同振动特性，且考虑裂纹闭合效应、有效应力强度因子幅值的疲劳裂纹扩展速率模型。根据半波简谐振动的处理特点，基于振动疲劳裂纹扩展速率模型，结合裂纹扩展同步分析法一系列基，考虑振动次序和平均振幅的影响，提出于振动特性的动态裂纹尺寸和振动疲劳损伤与寿命的估算模型，并通过实例进行验证。Ｗ振动疲劳模型为理论依据，ＷＭＡ

5、ＴＬＡＢ软件的ＧＵＩ功能模块为载体，Ｉ一建立一种虚拟振动疲劳试验，开发款快速有效地反映振动疲劳裂纹动态变化情况和寿命估算的简易仿真系统。ｙＡ含裂纹构件的弹性连杆机构系统为实例仿真对象，依据半波简谐振动原理，利用虚拟振动疲劳试验，对该系统在不同情况下的振动疲劳裂纹扩展规律和振动疲劳寿命变化情况进行仿真分析一，得到些有益的结论。关键词：构件振动疲劳动态特性裂纹扩展寿命虚拟仿真ＩＩＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＶＩＢＲＡＴＩＯＮＦＡＴＩＧＵＥＭＥＣＨＡＮＩＳＭＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＣＯＭＰＯＮＥＮＴＡＢＳＴＲＡＣＴＣｏｍｐｏｎｅｎｔ

6、ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｂａｓｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｆａｔｉｅｏｆｔｈｅｃｏｍｏｎｅｎｔｎｏｔｏｎｌａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｎｏｒｍａｌｇｕｐｙｗｏｒｋｂｕｔａｌｓｏｄｉｒｅｃｔｌｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓａｆｅｔａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｓｓｔｅｍ．，ｙｙｙｙＴｈｅｒｅｆｏｒｅａｉｓｕｒｅｎｔｔｏｃａｒｒｏｕｔ化ｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎＶ化ｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ

7、ｓ，ｇｙ，ｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｒｏｗｔｈｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｌｉ佐ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｏｎｅｎｔｓ化ｅｎｓｕｒｅｇｐｔｈｅｓａｆｅａｎｄｅｆｉｃｉｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｐｒｏ