【摘 要】
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微动疲劳广泛存在于各种机械构件中。在其疲劳过程中，表面应力分布因为磨损作用而复杂化，且随时间变化。微动疲劳大大降低构件疲劳寿命，甚至造成灾难性事故，故对其寿命估算极为重
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微动疲劳广泛存在于各种机械构件中。在其疲劳过程中，表面应力分布因为磨损作用而复杂化，且随时间变化。微动疲劳大大降低构件疲劳寿命，甚至造成灾难性事故，故对其寿命估算极为重要。本文利用ANSYS软件计算了微动接触区应力分布，提出了基于名义应力法的微动疲劳寿命估算方法。主要内容如下：(1)根据微动接触副的几何结构和接触状态，基于ANSYS软件平台，建立了微动疲劳损伤的有限元模型，在未施加轴向载荷时，获得了微动桥尺寸对接触压力的影响规律，提出了反映微动桥尺寸的变化的综合参量，并根据这个参量拟合出微动桥平面—平面接触时试样局部接触压力计算公式，可对以后进行平足微动桥式试验装置设计提供参考。(2)计算接触区应力分布，其它条件相同时，随着循环载荷的增加，接触面上粘着区不断减小，滑动区和张开区不断增大，接触面相对滑移幅值变大，裂纹萌生位置更靠近桥足接触内侧。随着名义接触压力的增加，张开区不断减小、粘着区不断增大，而滑动区先增大后减小；相对滑移幅值不断减小；裂纹萌生位置逐渐向桥足外侧移动。(3)研究两种微动桥结构，Ⅱ型初始应力分布(微动桥足外侧接触压力为零，初始接触压力分布近似直线型)和Ⅰ型(微动桥足外侧接触压力大于零)，在相同的载荷条件下的应力分布，计算结果表明；Ⅰ型微动桥张开区和粘着区较小、而滑动区较大；Ⅰ型微动桥的相对滑动幅值较小；其裂纹萌生位置要更靠近桥足外边缘处。(4)在已有名义应力法预测微动疲劳寿命的基础上，引入摩损理论，改进了微动疲劳预测模型。该模型预测值与本试验实测值相近，表明本文提出的预测方法是合理的。
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