基于热力耦合的裂纹尖端应力强度因子特性分析
赵中强1
曹田野2
王辉3
刘径伊3
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摘要：[目的]为明确接触疲劳失效机制和影响因素,提高机械零件抗疲劳性能,延长疲劳寿命,开展了接触疲劳下表面裂纹萌生和疲劳扩展机制的研究.[方法]采用有限元法和断裂力学理论对滑动接触时热力耦合作用下裂纹尖端应力强度因子的影响因素进行分析,分别计算并得到了不同压力载荷、摩擦因数、裂纹长度、裂纹角度、滑动速度下裂纹尖端应力强度因子的变化规律.[结果]结果表明,滑动接触热力耦合下裂纹为Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹,随着滑块逐渐靠近裂纹,裂纹由Ⅰ型向Ⅱ型转变;热效应会抑制裂纹的Ⅰ、Ⅱ型扩展,且热效应越显著,抑制作用越强,但KⅠ对热效应更为敏感,而KⅡ受其影响较弱;压力载荷和裂纹角度增加,复合型裂纹扩展加剧;增大摩擦因数,裂纹的Ⅰ型扩展加剧,Ⅱ型扩展减弱;裂纹长度增加,Ⅰ型扩展减弱,Ⅱ型扩展增强;裂纹的Ⅰ、Ⅱ型扩展均随滑动速度的增加而减弱.
关键词：固体力学滑动接触热力耦合裂纹应力强度因子有限元
分类号：TB125(工程基础科学)
论文发表日期：2026-01-31
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：7( 109-115 )
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