基于Abaqus的直齿圆柱齿轮疲劳裂纹应力强度因子研究
裴未迟1
楚京2
纪宏超3
李耀刚2
董建伟2
1.华北理工大学机械工程学院,河北唐山063210;北京科技大学机械工程学院,北京1000832.华北理工大学机械工程学院,河北唐山,0632103.华北理工大学机械工程学院,河北唐山063210;北京科技大学国家材料服役安全科技中心,北京100083
摘要：应力强度因子是研究断裂问题的重要参量,可以度量和控制裂纹的发生发展,对研究裂纹的疲劳损伤及预估寿命具有重要意义.为了研究直齿圆柱齿轮三维裂纹应力强度因子的变化规律,利用Abaqus建立了含半椭圆形初始裂纹的三维有限元模型,计算了半椭圆形裂纹前缘应力强度因子,分析了裂纹大小、形状以及载荷变化对裂纹前缘应力强度因子的影响规律.结果表明,齿根裂纹在扩展过程中主要表现为张开型裂纹;随着载荷的增大,应力强度因子K1不断增大,但其分布规律保持不变;在载荷不变的情况下,K1随着裂纹尺寸的增大而增大;在建立的半椭圆形裂纹中,随着长轴的增加,裂纹前缘上的K1波动逐渐变小.
关键词：应力强度因子Abaqus裂纹扩展有限元模型
资助基金：国家自然科学基金(51505124)博士基金(BS2017020)华北理工大学研究生创新项目(2018S23)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 8-12 )
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