大模数淬火齿条表面裂纹扩展规律及寿命预测研究

• 作者: 俞歌 张阳 石端伟 程熊豪 路卫兵
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 大模数齿条 表面淬火 FRANC3D 应力强度因子 疲劳扩展寿命
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 机械、仪表技术
• 页码范围: 44-48
• 页数: 5页
• 分类号: TH132.41|TH123+.3
• 字数: 4644字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2020.01.008

摘要

针对大模数齿条的疲劳寿命难以精确计算问题,对大模数表面淬火齿条的裂纹扩展规律进行了研究.建立了含共线初始双裂纹的齿条FRANC3D模型,齿条啮合区离散为15个区域载荷;分析了表面感应淬火齿条硬度分布、残余压应力分布对疲劳裂纹扩展寿命的影响,推导了齿条的断裂韧度KIC与应力强度因子门槛值△Kth;运用FRANC3D软件,对双共线初始裂纹在三种水平间距下的裂纹扩展、联通、继续扩展过程进行了仿真,得出了应力强度因子幅值△K随裂纹深度a扩展的表达式;根据裂纹扩展速率da/ dN与△K、KIC、△Kth的关系,预测了三峡升船机齿条的寿命N.研究结果表明:齿条满足疲劳寿命要求,但表面感应淬火降低了齿条的疲劳寿命;硬度分布对于裂纹扩展的促进作用大于残余压应力的抑制作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	石端伟	武汉大学动力与机械学院	54	217	8.0	11.0
3	张阳	武汉大学动力与机械学院	29	122	6.0	10.0
7	程熊豪	武汉大学动力与机械学院	4	1	1.0	1.0
9	路卫兵		7	6	1.0	2.0
12	俞歌		1	0	0.0	0.0