空心车轴不同形状比裂纹应力强度因子的仿真研究

• 作者: 周素霞 谢基龙 郑红霞
• 来源期刊: 铁道学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 空心车轴 表面裂纹 应力强度因子 有限元
• 年，卷（期）: 2008,（5）
• 所属期刊栏目: 研究与探讨
• 页码范围: 114-118
• 页数: 5页
• 分类号: U270.33
• 字数: 3020字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1001-8360.2008.05.021

摘要

空心车轴在运用中可能会出现意外损伤而诱发表面裂纹.应力强度因子是预测裂纹扩展情况的重要参数.本文分析了空心车轴的运用载荷,根据所测载荷谱,采取有限元方法计算车轴横截面的应力分布情况.采用四分之一20节点等参退化奇异单元模拟裂纹前缘的应力奇异性,建立空心车轴表面裂纹扩展的有限元模型,并对裂纹前缘进行离散,实现正交扩展,得到不同步扩展的裂纹前缘.在此基础上对裂纹前缘不同位置的应力强度因子进行计算分析,得出不同初始形状裂纹前缘扩展中的应力强度因子分布规律.计算结果表明,具有不同初始形状的裂纹,随着裂纹的扩展,裂纹形状将趋于某一形状比范围内.与解析方法计算的结果比较,二者基本吻合.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢基龙	北京交通大学轨道车辆结构可靠性与运用检测技术教育部工程研究中心	77	790	17.0	22.0
2	郑红霞	鲁东大学先进制造与自动化技术重点实验室	13	74	5.0	8.0
3	周素霞	北京交通大学轨道车辆结构可靠性与运用检测技术教育部工程研究中心	12	91	5.0	9.0