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联轴器螺栓疲劳寿命分析

发布者:鑫程机械  发布日期:2018-08-20

   实验采用ASTM E606-92标准以及<<轴向等幅低周疲劳实验方法>>(GB/T 15248-94),《金属轴向疲劳实验方法>>(GB3075-82)等标准。应变速率均为-0.4%/s,加载波形选用三角波在疲劳实验中,均取置信度为950、误差限度m为5%来计算各级水平所需的子样数,以使各数据点应具有足够的、相同的准确度。其中,轴向疲劳32根试样;扭转疲劳36根试样。根据实验观测条件和40CrNiMoA钢的特点,在本实验中,取稳定峰值载荷(或扭矩)下降10%作为失效的判据实验环境为常温空气介质。轴向疲劳试样和剪切疲劳试样形状分别如图1、图2所示。

    轴向疲劳实验在华北电力大学(北京)热力设备状态监测与故障诊断实验室进行。该电液伺服实验机的主机为长春实验机所制造,型号为CSS-280 100KN,控制器由美国MTS公司生产,型号为458.20 MicroConsole,采用COM-PAQ486微机进行数据的自动采集。扭转疲劳实验是在原航空部材料所的MTS 809拉一扭电液伺服疲劳实验机上进行的,控制软件为Teststar  2.0,采用原装COM-PAQ586微机进行试验的自动控制和数据的自动采集。

      (1)40CrNiMoA钢在常温空气介质下的轴向和剪切疲劳试验表明:该材料在循环扭转、拉压载荷下均显示出循环软化特性。

      (2)根据试验数据,了该材料的轴向疲劳和剪切疲劳特性参数,并分别给出了两种加载条件下具有95%置信度,5%误差限的中值疲劳寿命曲线。

    (3)对常用的几种多轴疲劳寿命模型的精度进行了分析比较。结果表明:在常温下,基于剪切形式的预测模型对于该材料是适合的。但由于目前这方面的数据较少,是否适合其它材料则需进一步的验证。


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