沖擊載荷下機(jī)械零部件疲勞分析方法及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，工程機(jī)械在社會(huì)生產(chǎn)中應(yīng)用越加廣泛。類似礦山機(jī)械、土方機(jī)械等，工作環(huán)境較為惡劣，所受載荷隨機(jī)性較大。在工作時(shí)，存在著作用時(shí)間短且作用力強(qiáng)的沖擊載荷，且可能在一個(gè)工作循環(huán)中這種沖擊載荷均存在;在一些應(yīng)力較大區(qū)域產(chǎn)生了斷裂損傷，隨著沖擊載荷的不斷作用，裂紋快速擴(kuò)展，在短時(shí)間導(dǎo)致機(jī)械零部件破壞，失去服役能力。開展疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)研究，探索沖擊載荷作用下的機(jī)械零部件疲勞分析方法，對(duì)提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力有重要意義。
　　

2、本文主要對(duì)沖擊載荷作用下機(jī)械零部件疲勞分析方法進(jìn)行研究，并將此方法應(yīng)用到工程機(jī)械鏟運(yùn)機(jī)動(dòng)臂的疲勞壽命估算當(dāng)中，分析其短時(shí)間失效破壞的原因，并提出優(yōu)化改進(jìn)方案。本文的研究?jī)?nèi)容如下:
　　 首先研究總結(jié)了現(xiàn)有的疲勞分析理論和斷裂力學(xué)疲勞裂紋擴(kuò)展相關(guān)知識(shí)，分析了沖擊載荷作用后造成的初始裂紋、對(duì)機(jī)械零部件疲勞裂紋擴(kuò)展壽命的影響;不同斷裂韌性對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展壽命的影響;研究總結(jié)了沖擊載荷下機(jī)械零部件疲勞分析方法、設(shè)計(jì)流程及實(shí)施步驟。

3、　　 分析了地下鏟運(yùn)機(jī)動(dòng)臂各損傷部位的破壞原因，將本文提出的沖擊載荷下機(jī)械零部件疲勞分析方法應(yīng)用于鏟運(yùn)機(jī)動(dòng)臂疲勞壽命分析問(wèn)題，并提出優(yōu)化改進(jìn)方案;其中對(duì)鏟運(yùn)機(jī)動(dòng)臂進(jìn)行受力計(jì)算、有限元分析及損傷部位疲勞強(qiáng)度校核;并基于線性和非線性疲勞累積損傷理論進(jìn)行了無(wú)沖擊載荷作用下的疲勞壽命估算。
　　 基于非線性有限元分析軟件，對(duì)地下鏟運(yùn)機(jī)動(dòng)臂進(jìn)行了沖擊動(dòng)力學(xué)分析，獲取動(dòng)臂沖擊載荷作用下各損傷部位受力情況，應(yīng)用斷裂力學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)各損傷部位進(jìn)