基于扩展有限元法的齿根裂纹扩展规律

• 作者: 周炜 唐进元 许德涛
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 齿轮 裂纹扩展 扩展有限单元法(XFEM) Abaqus
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 2668-2675
• 页数: 8页
• 分类号: TH132.4
• 字数: 4926字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2016.08.018

摘要

探讨基于扩展有限元法的齿轮裂纹扩展计算方法,开展齿根初始裂纹扩展规律研究.借助Abaqus软件,分析齿根初始裂纹长度、方向和位置对裂纹扩展路径的影响规律,并与传统有限元法所得结果进行比较.研究结果表明:对于本文模型,齿根裂纹均为先朝深入轮缘的方向扩展,后朝向齿根位置扩展,总体呈现朝轮齿周向扩展至轮齿断裂的趋势;相对初始裂纹位置,其长度和方向对裂纹扩展路径的影响较小,不同长度和不同方向的初始裂纹的扩展路径没有显著差别;随着初始裂纹位置向齿顶趋近,裂纹扩展路径也整体向齿顶偏移;本文结果与传统有限元法所得结果基本一致,但仿真效率大大提高,为齿轮疲劳裂纹扩展及疲劳寿命的高效分析和精确预测提供一种新途径.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐进元	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	204	2461	25.0	44.0
2	周炜	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	14	223	5.0	14.0
3	许德涛	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	2	13	1.0	2.0