考虑尺寸效应的缺口件疲劳寿命预测及可靠性分析

发布时间：2024-01-14 15:14

　　随着社会和科技的发展,重大装备需要满足更多元化的功能性需求和装配需求,因此其结构尺寸在不断大尺度化,且功能特征愈趋复杂化。众所周知,考虑到全尺寸装备的实验要耗费大量的经济和时间成本,实际中往往采用小尺寸的光滑件作为实验对象,但装备部件的疲劳强度通常会随其尺寸/体积的增大而减小,即广义尺寸效应。因此,尺寸效应的研究是小尺寸光滑件过渡到全尺寸装备的必然要求。影响尺寸效应的首要因素是在生产过程中由于制造、加工或机械磨损而出现的固有缺陷,其不仅会削弱铸造合金的疲劳强度,还会影响相关疲劳性能的离散性。其次,几何不连续性(如缺口)也是一个不可忽视的重要影响因素。受非均匀应力作用的影响,即使只承受单轴应力,缺口处和几何不连续部分也会出现复杂的多轴应力应变区域。然而,在重大装备的疲劳设计中,有效耦合缺口效应和尺寸效应的理论方法还有待进一步研究。根据所述的重大装备工程需求,结合现有尺寸效应研究,本文的主要工作总结如下:(1)尺寸效应相关的梳理和总结。从疲劳分析和固有缺陷的角度出发,系统的梳理总结四种主要尺寸效应来源及其各自的研究现状,量化了四种尺寸效应对疲劳性能的影响规律。其中,重点介绍统计尺寸效应和几...

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【学位级别】：硕士

本文编号：3878470