MATLAB平台下的多轴疲劳寿命预测工具箱开发与应用

摘要信息: 该学位论文主要探讨了基于MATLAB的多轴疲劳寿命预测工具箱的开发。MATLAB作为一种广泛应用于工程计算和数值分析的高级编程环境，被选作开发平台，旨在提供一个强大的工具，使得工程技术人员能够方便地预测关键结构部件在多轴载荷下的疲劳寿命，同时也能支持研究者进一步研究多轴疲劳理论。 论文首先对工具箱的功能进行了详尽的分析，明确了其核心模块和子功能，包括但不限于应力-应变关系分析、多轴载荷输入处理、临界平面确定方法（如最大剪应变幅平面法、权值平均最大剪应变平面法、最大主应力幅平面法以及权值平均最大主应力平面法）。这些功能模块的设计充分考虑了实际工程应用中的多样性，使得工具箱具备了灵活性和实用性。 在输入处理部分，论文着重讨论了如何有效地接收和处理多轴载荷数据，确保工具箱能够准确反映真实工况下的复杂应力状态。显示模块则提供了直观的界面，使用户能够清晰看到加载路径、最大剪应变变化、最大剪应力变化、最大主应变变化以及最大主应力变化等关键参数，便于理解和分析。 此外，对于多轴疲劳的临界平面确定，作者结合不同疲劳理论，如最大剪应变和最大主应力的考虑，采用合适的计算方法，旨在提供一种精确且易于操作的疲劳寿命预测手段。这种工具箱不仅提升了疲劳寿命预测的精度，还简化了繁琐的计算过程，有助于提高工程领域的效率和准确性。 该论文通过MATLAB平台开发的多轴疲劳寿命预测工具箱，对提升工程设计的可靠性和研究人员的理论研究具有显著的推动作用，是工程实践与学术研究之间的重要桥梁。其在实际应用中的成功验证和优化，将为多轴疲劳领域的未来发展做出重要贡献。