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《疲劳载荷和表面力学特性对微动疲劳裂纹萌生位置的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2008年9月润滑与密封Sep.2008第33卷第9期LUBRICATIONENGINEERINGVol133No193疲劳载荷和表面力学特性对微动疲劳裂纹萌生位置的影响郭涛张立翔郭然(昆明理工大学工程力学系云南昆明650224)摘要:采用数值分析的方法研究了单构件螺栓铆接铝板在不同接触表面摩擦因数和疲劳载荷的情况下铝板上表面接触区内边缘(孔边)和外边缘的应力场特性,分析了摩擦因数和疲劳载荷对微动疲劳裂纹萌生位置的影响。结果表明,微动疲劳裂纹的理论分析结果与试验实测是吻合的。增加摩擦因数和疲劳载荷幅值时都会使裂纹的萌生由90°区域向45°区域
2、移动。关键词:微动疲劳;接触;摩擦因数;疲劳损伤中图分类号:TB123文献标识码:A文章编号:0254-0150(2008)9-031-4EffectofFatigueLoadingandSurfaceMechanicalParametersonFrettingFatigueCracksGuoTaoZhangLixiangGuoRan(DepartmentofEngineeringMechanics,KunmingUniversityofScienceandTechnology,KunmingYunnan650224,China)Abstra
3、ct:Thecontactstressfieldbetweentherivettubeandthealuminumspecimenunderdifferentcontactfrictionco2efficientandthefatigueloadingwasanalyzedwithnumericalanalysismethod.Theeffectofcontactfrictioncoefficientandthefatigueloadingonthecrackingplacesofthespecimenwasdiscussed.Theresu
4、ltsshowthatthecrackingplacesofthespecimenduetothefatigueareconsistentwiththeexperimentalmeasurementsforthevariousmechanicalparameters.Withtheincreaseoffrictioncoefficientandthefatigueloading,theinitialpositionsofthefrettingfatiguecrackschangefromtheareaof90°to45°.Keywords:f
5、rettingfatigue;contact;frictioncoefficient;fatiguedamage微动疲劳普遍存在于振动环境下的间隙或过盈配力);δ为微动的滑动量幅度;k为具有长度量纲的公合件中,当构件中的两个不同部件互相接触时,由于式常数;σff、σf分别是构件有微动和无微动时的疲构件的高频、低幅振动或由于一个接触部件的循环载劳强度。荷作用,接触表面间将出现小幅相对滑动位移,由该从式(1)可以看出,微动疲劳强度与摩擦因位移引起的损伤就称为微动疲劳。小幅相对位移可造数、接触压力和滑动量幅度等因数有关,而滑动量幅成接触表面摩擦磨损
6、,引起构件接触间的松动、功率度又直接与疲劳载荷有关。实际上,微动疲劳中,裂损失、噪声增加、裂纹形成等,使构件的使用寿命大纹萌生和扩展的动力,包括由于接触面摩擦力产生的大降低,甚至引发重大工程灾害。因此,这方面的研切向力和在构件体内产生的拉应力和剪切应力,其次究对减缓工业实际中的微动损伤具有重要意义。就是接触压力(即文中的所说的夹紧力)产生的拉1微动疲劳影响因素分析应力和剪切应力。所以,本文作者主要研究单构件螺影响微动疲劳的因素较多,主要有各种微动参栓铆接铝板在不同的接触表面摩擦因数和疲劳载荷情数、外载荷以及环境因素等,根据文献[1],裂纹扩况
7、下,微动裂纹的萌生和扩展机制。展动力的定量公式为:2数值计算模型δσ=σ-2μp1-exp-(1)211计算模型fff0k本文的研究对象是三维单构件螺栓紧固铝板模式中:μ为接触面的摩擦因数;p0为接触压力(夹紧型。模型由5部分组成:铝板、螺杆、套筒、螺母、垫片,其中铝板长230mm,宽60mm,厚6mm,孔3基金项目:云南省应用基础研究计划(2006A0013Q);法国直径8mm。铝板和套筒的接触宽度为4182mm,接北部2加莱海峡大区运输研究中心资助项目.2触面积为239155mm,铝板和下垫圈的接触宽度为收稿日期:2008-05-072作
8、者简介:郭涛(1983—),男,硕士研究生,研究方向为计算7125mm,面积为415167mm。根据对称性,选取原力学及水工结构.E2mail:guotao9891
