复杂载荷下提升机主轴断裂参量深度分析

需积分: 0 0 下载量 53 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 499KB PDF 举报
本文主要探讨了复杂载荷条件下提升机主轴的断裂行为,特别是针对含有椭圆裂纹的提升机主轴进行深入研究。作者使用了ABAQUS这一强大的有限元分析软件,通过子模型技术来模拟和计算在不同工况下的主轴应力应变场。具体来说,他们对含有椭圆裂纹的2JK型单绳双筒缠绕式矿用提升机主轴进行了细致的分析,关注焦点在于获取椭圆裂纹前端应力强度因子KI和J积分的分布规律。 应力强度因子KI是一种衡量材料抵抗裂纹扩展的能力的参数,它反映了裂纹尖端的应力集中程度。而J积分则是一个综合考虑了裂纹尖端区域应力状态和裂纹尺寸的断裂力学指标。研究发现,椭圆形表面裂纹中点和两端的扩展速度相较于其他部位要慢,这表明这些区域的抗裂纹扩展能力相对较强。同时,使用KI主导和J主导的分析方法,得出的裂纹前端扩展趋势有所差异,意味着这两种断裂参数在评估裂纹发展过程中起着不同的作用。 通过对这些断裂参量的研究,论文旨在揭示复杂载荷下提升机主轴的疲劳行为,以及如何通过数值模拟更准确地预测裂纹的发展和失效风险。这对于提升机主轴的设计优化和安全性评估具有重要意义,因为它可以帮助工程师们避免因过度依赖经验或盲目设定安全系数而导致的不必要风险,从而提高提升机的安全运行性能和使用寿命。整个研究过程不仅提升了对提升机主轴疲劳断裂机理的理解,也为类似轴类零件的结构完整性评价提供了科学依据和技术支持。