摘要

以船舶主轴为实验对象,研究34CrNi3Mo合金钢作为船舶主轴时法兰与主轴连接处的疲劳寿命。首先利用实验将法兰与主轴连接处简化成带U型缺口的扭转疲劳试样,基于小样本量中值S-N实验法对应力集中系数为1.45的34CrNi3Mo合金钢在扭转荷载作用下进行疲劳分析,测定其在不同应力幅值下的疲劳寿命并绘制S-N曲线,估算其疲劳极限。将绘制出的S-N曲线与光滑试样的S-N曲线进行对比,结果发现疲劳寿命差别较大。然后利用ABAQUS软件和Fe-safe软件进行数值模拟,将数值与试验结果与所绘的S-N曲线做对比,发现S-N曲线的方程与试验结果很接近,说明所建立的数值模型的正确性。