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基于Abaqus的直齿圆柱齿轮疲劳裂纹应力强度因子研究

论文摘要

应力强度因子是研究断裂问题的重要参量,可以度量和控制裂纹的发生发展,对研究裂纹的疲劳损伤及预估寿命具有重要意义。为了研究直齿圆柱齿轮三维裂纹应力强度因子的变化规律,利用Abaqus建立了含半椭圆形初始裂纹的三维有限元模型,计算了半椭圆形裂纹前缘应力强度因子,分析了裂纹大小、形状以及载荷变化对裂纹前缘应力强度因子的影响规律。结果表明,齿根裂纹在扩展过程中主要表现为张开型裂纹;随着载荷的增大,应力强度因子K_I不断增大,但其分布规律保持不变;在载荷不变的情况下,K_I随着裂纹尺寸的增大而增大;在建立的半椭圆形裂纹中,随着长轴的增加,裂纹前缘上的K_I波动逐渐变小。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 齿根裂纹应力强度因子理论
  • 2 有限元模型的建立
  • 3 应力强度因子的仿真与分析
  •   3.1 齿根裂纹前缘应力强度因子计算结果分析
  •   3.2 裂纹大小的影响
  •   3.3 裂纹形状的影响
  •   3.4 载荷大小的影响
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 裴未迟,楚京,纪宏超,李耀刚,董建伟

    关键词: 应力强度因子,裂纹扩展,有限元模型

    来源: 机械传动 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 华北理工大学机械工程学院,北京科技大学机械工程学院,北京科技大学国家材料服役安全科技中心

    基金: 国家自然科学基金(51505124),华北理工大学博士基金启动项目(BS2017020),华北理工大学研究生创新项目(2018S23)

    分类号: TH132.417

    DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.002

    页码: 8-12

    总页数: 5

    文件大小: 1228K

    下载量: 364

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/04e25195e5e46cd990e3a31f.html