課程簡介
零件或構(gòu)件由于交變載荷的反復(fù)作用,在它所承受的交變應(yīng)力尚未達(dá)到靜強度設(shè)計的許用應(yīng)力情況下就會在零件或構(gòu)件的局部位置產(chǎn)生疲勞裂紋并擴(kuò)展、最后突然斷裂。這種現(xiàn)象稱為疲勞破壞。疲勞裂紋的形成和擴(kuò)展具有很大的隱蔽性而在疲勞斷裂時又具有瞬發(fā)性,因此疲勞破壞往往會造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和災(zāi)難性后果。金屬的疲勞破壞形式和機理不同與靜載破壞,所以零件疲勞強度的設(shè)計計算不能為經(jīng)典的靜強度設(shè)計計算所替代,屬于動強度設(shè)計。隨著機車車輛向高速、大功率和輕量化方向的迅速發(fā)展,其疲勞強度及其可靠性的要求也越來越高。近幾年隨著我國鐵路的不斷提速,機車、車輛和道軌等鐵路設(shè)施的疲勞斷裂事故不斷發(fā)生,越來越引起人們的重視。疲勞強度設(shè)計及其研究正在成為我國高速機車車輛設(shè)計制造中的一項不可缺少的和重要的工作.
疲勞斷裂是因為在零件或構(gòu)件表層上的高應(yīng)力或強度比較低弱的部位區(qū)域產(chǎn)生疲勞裂紋,并進(jìn)一步擴(kuò)展而造成的。關(guān)于疲勞問題的研究,基本上可分為疲勞裂紋的形成和擴(kuò)展機理、規(guī)律方面的基礎(chǔ)性研究和疲勞強度設(shè)計以及提高疲勞強度的有效途徑等應(yīng)用性研究。過去,疲勞強度設(shè)計和壽命預(yù)測的研究主要是以試驗為基礎(chǔ)進(jìn)行的。隨著計算機應(yīng)用技術(shù)和有限元數(shù)值計算理論及其應(yīng)用的迅速發(fā)展,現(xiàn)在又興起了基于大量試驗數(shù)據(jù)的疲勞強度設(shè)計和壽命計算的有限元數(shù)值計算方法。
本課程將基于ANSYS Workbench中的Fatige Toll闡述疲勞強度設(shè)計的基本概念、疲勞強度的主要影響因素、疲勞強度設(shè)計的有關(guān)理論、基本設(shè)計方法等。
課程目錄
? 第1部份 :疲勞概述
? 第2部份章:疲勞累積損傷理論
? 第3部份:疲勞強度的影響因素
? 第4部份:疲勞分析材料數(shù)據(jù)
? 第5部份:工程實例-發(fā)動機連桿的疲勞計算