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裂纹前沿网格参数对皮带轮应力强度因子的影响

作者：翁剑成,张皓诚,丁兴波,等. 日期：2022-06-16/span> 浏览：1417 查看PDF文档

裂纹前沿网格参数对皮带轮

应力强度因子的影响*

翁剑成,张皓诚,丁兴波,黄亿捷

(龙岩学院物理与机电工程学院,福建龙岩 364000)

摘要:针对皮带轮三维裂纹体端面网格数和轴向网格数的优化问题,基于应力强度因子理论,对皮带轮张开型表面裂纹前沿的网格参数进行了正交实验研究。首先,研究了正交设计理论和应力强度因子的位移法计算原理;然后,在皮带轮应力集中位置,建立了一定大小的裂纹,并对该裂纹的应力强度因子进行了有限元计算;最后,用正交设计方法设计了裂纹体周边网格的不同因数水平的实验方案,根据I型最大应力强度因子结果,对裂纹体周边网格数进行了研究。研究结果表明:径向网格数对皮带轮裂纹I型最大应力强度因子影响最灵敏,其次是周向网格数,而轴向网格数最不灵敏;经过正交优化后,该裂纹体最佳网格划分的径向网格数为8,周向网格数为16,轴向网格数为15。

关键词:皮带轮;三维裂纹体;应力强度因子;正交实验设计;网格数

本文引用格式:

翁剑成,张皓诚,丁兴波,等.裂纹前沿网格参数对皮带轮应力强度因子的影响［J］.机电工程,2022,39(4):519-523.

WENG Jian-cheng, ZHANG Hao-cheng, DING Xing-bo, et al. Influence of crack front grid parameters on stress intensity factor of pulley［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(4):519-523.