專(zhuān)利名稱(chēng)：基于應(yīng)力強(qiáng)度因子評(píng)估軸承滾道次表面疲勞損傷度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承滾道次表面疲勞損傷程度的分析方法，更具體地說(shuō)，涉及一種基于應(yīng)力強(qiáng)度因子評(píng)估軸承滾道次表面疲勞損傷度的方法。
背景技術(shù)：
軸承滾道在滾動(dòng)體滾動(dòng)過(guò)程中通常受到脈動(dòng)接觸應(yīng)力循環(huán)作用，在材料缺陷位置如氣孔和夾雜處產(chǎn)生很大的集中應(yīng)力，在循環(huán)應(yīng)力的作用下滾道次表面產(chǎn)生裂紋萌生和擴(kuò)展，滾道次表面是指滾道表面下大約幾百個(gè)微米深的區(qū)域。傳統(tǒng)的裂紋萌生和擴(kuò)展探測(cè)方法是通過(guò)試驗(yàn)的方法，即利用材料探傷的手段來(lái)探測(cè)軸承滾道次表面是否發(fā)生探傷，并記錄不同工況下軸承工作次數(shù)與裂紋長(zhǎng)度之間的關(guān)系，這種方法耗時(shí)長(zhǎng)，試驗(yàn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種基于應(yīng)力強(qiáng)度因子評(píng)估軸承滾道次表面疲勞損傷度的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種基于應(yīng)力強(qiáng)度因子評(píng)估軸承滾道次表面疲勞損傷度的方法，包括以下步驟:SI，建立含有材料缺陷的軸承模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分，在軸承模型的材料缺陷位置設(shè)置裂紋萌生種子和裂紋生長(zhǎng)參考方向；S2，指定軸承徑向載荷和旋轉(zhuǎn)力矩，根據(jù)節(jié)點(diǎn)位移方程計(jì)算裂紋頂應(yīng)力強(qiáng)度因子，計(jì)算方程如下:
權(quán)利要求
1.一種基于應(yīng)力強(qiáng)度因子評(píng)估軸承滾道次表面疲勞損傷度的方法，其特征在于，包括以下步驟: Si，建立含有材料缺陷的軸承模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分，在軸承模型的材料缺陷位置設(shè)置裂紋萌生種子和裂紋生長(zhǎng)參考方向； S2，指定軸承徑向載荷和旋轉(zhuǎn)力矩，根據(jù)節(jié)點(diǎn)位移方程計(jì)算裂紋頂應(yīng)力強(qiáng)度因子，計(jì)算方程如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于應(yīng)力強(qiáng)度因子評(píng)估軸承滾道次表面疲勞損傷度的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟S8:改變徑向載荷和旋轉(zhuǎn)力矩，重復(fù)所述步驟S2-S7，獲得不同載荷和轉(zhuǎn)矩下的裂紋生長(zhǎng)速率和`裂紋生長(zhǎng)角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于應(yīng)力強(qiáng)度因子評(píng)估軸承滾道次表面疲勞損傷度的方法，包括以下步驟S1，建立含有材料缺陷的軸承模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分；S2，計(jì)算裂紋頂應(yīng)力強(qiáng)度因子；S3，計(jì)算等效應(yīng)力強(qiáng)度因子；S4，確定關(guān)鍵赫茲接觸位置；S5，確定材料缺陷在滾道次表面關(guān)鍵深度；S6，確定當(dāng)H=H0，θ=θ0時(shí)的KⅠ(Γ)、KⅡ(Γ)、KIII(Γ)和等效應(yīng)力強(qiáng)度因子Keff；S7，確定裂紋生長(zhǎng)速率或裂紋生長(zhǎng)角。本發(fā)明的方法是基于有限元的分析方法，具有效率高、成本低、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該方法耗時(shí)短，可與試驗(yàn)方法相結(jié)合，可以指導(dǎo)試驗(yàn)，節(jié)約試驗(yàn)成本。
文檔編號(hào)G01N33/00GK103105467SQ20131002846
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者華林, 韓星會(huì), 鄧松 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)