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摘要
装载机动臂在服役过程中所产生的疲劳裂纹直接影响作业安全。基于线弹性断裂力学理论,首先采用有限元法,在动臂铰孔处内壁建立半椭圆形的初始裂纹模型,分析计算在单个循环周期内载荷峰值下的应力强度因子值。然后通过数值拟合来研究在裂纹扩展过程中应力强度因子幅与裂纹深度的对应关系,在绘制?K-a曲线后利用Paris公式预测动臂的裂纹扩展寿命。结果表明:应力强度因子幅随着裂纹深度的增大而增大,而裂纹的初始长度也影响着动臂的裂纹扩展循环次数,呈现显著的反向变化关系。研究成果为装载机动臂的可靠性设计提供了一种新途径,并有助于疲劳寿命的快速预测。
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