柴油机机体材料ZL702A铝合金的微动疲劳实验中,裂纹形核于接触后缘,且在拉应力下裂纹处于闭合状态,在压应力下裂纹处于张开状态。本文针对该特殊的开闭机制采用有限元进行分析。首先利用累计耗散能的概念确定了裂纹萌生的位置,运用SWT参数法和MTS准则法模拟得到的裂纹拓展路径,与实验对比发现MTS准则可以较为准确地模拟裂纹纹路径;其次运用MTS准则模拟裂纹拓展时,测量了裂纹表面的法向应力与切向应力,得出这种特殊的裂纹的开闭现象是由微动接触引起裂纹表面一侧变形造成的;最后,引入裂纹张开度参数RCOD与有效应力强度因子对Paris公式进行修正,得出具有裂纹开闭现象的微动疲劳寿命方程,对比之下发现:不考虑裂纹开闭的疲劳寿命预测值明显高于实验值,而考虑裂纹开闭的疲劳寿命预测值则与实验值一致性较好。
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本文档关键词:裂纹,柴油机,机体,微动,紧固
