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疲劳裂纹扩展仿真技术研究及在车辆工程中的应用
| 论文题名： | 疲劳裂纹扩展仿真技术研究及在车辆工程中的应用 |
| 关键词： | 裂纹扩展仿真;铸造初始缺陷;半椭圆表面裂纹;直线拐角裂纹;裂纹前缘拟合;裂纹扩展特性;裂纹扩展寿命 |
| 摘要： | 本文应用损伤容限设计思想和断裂力学方法，建立含裂纹结构体的典型裂纹扩展仿真模型，仿真裂纹扩展过程，给出钩尾框尾部弯角和侧架A区弯角处典型裂纹的扩展特性和扩展寿命，将具有重要的理论意义和工程应用价值。 研究通过建立两个裂纹模型及其映射关系，推导了裂纹虚拟扩展算法；采用能量变分原理、格林定理推导了三维J积分能量表达式，建立以有限元分析得到的位移和应力作为输入量计算裂纹前缘J积分分布的有限元表达式，实现了裂纹扩展仿真前缘K因子分布的计算。 本文建立了半椭圆表面裂纹扩展仿真模型，仿真钩尾框尾部弯角处半椭圆表面裂纹的扩展仿真，得到其扩展特性和扩展寿命，与检修中钩尾框实际使用寿命基本一致。(8)侧架A区弯角初始直线拐角裂纹扩展仿真应用子模型和变坐标系的有限元分析技术，对转8A型侧架及其A区弯角部(子模型)进行有限元分析；采用本文建立的拐角裂纹扩展仿真模型，仿真侧架A区弯角部拐角裂纹的扩展仿真，得到其扩展特性和扩展寿命，与侧架运用中裂纹出现时间的统计数据基本一致。 |
| 作者： | 刘青峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 缪龙秀;谢基龙 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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