发动机机体一主轴承盖接触面微动疲劳研究

【摘要】机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种低频、高频，直接、间接，低幅，高幅的振动，接触件间的循环载荷，以致接触面间呈现较小的相对滑动。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。即使我们在设计过程中满足了其设计要求，机体仍然有可能在工作过程中发生失效，究其缘由，大多数失效都是由于机体的微动疲劳导致的，微动疲劳俨然成为了机体疲劳失效的一个主要失效形式。本文以机体-主轴承盖接触面的微动问题为研究对象，通过分别对组合件模型及其模拟件的有限元分析，结合临界面疲劳参数，预测微动裂纹的萌生位置。本文通过调研微动疲劳的研究历程，对微动疲劳损伤失效的严重性，以及微动疲劳的损伤机理进行了较为具体的分类总结。以机体-主轴承盖的接触表面的微动疲劳问题为研究对象，以微动疲劳的相关理论和有限元分析方法为研究基础，进行了机体-主轴承盖以及其模拟件在0状态下（预紧工况）和循环状态下（爆发工况）的机体的应力应变分析，并结合临界面疲劳参数，预测裂纹的萌生位置，将机体-主轴承盖组合部分以及其模拟件的裂纹可能萌生位置相校对。对比最新的三种接触模型，根据机体-主轴承盖接触的面面接触类型，选择了方足桥-试件模型进行辅助分析，进而依照机体-主轴承盖的接触特征设定模拟件的几何尺寸，根据需要进行的试验类型选择了长春浩园试验机公司的HYS-100型微机控制电液伺服微动疲劳试验机。利用三维建模软件Pro/e分别对机体-主轴承盖及其组成部分和模拟件进行实体建模，利用有限元软件ANSA进行模型的离散，进而利用有限元软件ANSYS来设定模型的边界条件，以及获取应力应变数据。得到模型在0状态下（预紧工况）和循环状态下（爆发工况）的应力云图和变形云图。利用临界疲劳参数SWT参数和FS参数，预测裂纹在模拟件和机体-主轴承盖接触面上最可能萌生点。通过比照两种模型裂纹的可能萌生点，来判定这种模拟件的选择和尺寸上适合后面的试验。
【作者】方伟；
【导师】张翼；
【作者基本信息】中北大学，动力机械及工程，2014，硕士
【关键词】机体；有限元；临界疲劳参数；微动疲劳；仿真；

【参考文献】
[1]邵杰.网络游戏外挂侵权责任问题研究[D].上海交通大学,民商法,2012,硕士.
[2]李星.归因理论视角下中国—东盟区域合作中的信任问题研究[D].中共江苏省委党校,国际政治,2013,硕士.
[3]麻洪先.对苯二胺催化加氢合成1,4-环己二胺[D].华东理工大学,化学工程,2014,硕士.
[4]吉丽.硬硼钙石阻燃剂的表面改性及应用[D].大连理工大学,化学工艺,2013,硕士.
[5]郭星.会聚光束在非线性介质中传输的自适应算法研究[D].湖南大学,信息与通信工程,2012,硕士.
[6]马娜.中学生与物理学家共同体概念形成过程的对比研究[D].苏州大学,课程与教学论,2013,硕士.
[7]肖燕彩,文继锋,袁源,刘伟.超高压直流系统中的换流变压器保护[J].电力系统自动化,2006,09:91-94.
[8]杨波.新型高压活塞式消防泵脉动抑制研究[D].长安大学,机械电子工程,2013,硕士.
[9]许少华,何新贵.一种基于混沌遗传与粒子群混合优化的过程神经网络训练算法[J].控制与决策,2013,09:1393-1398.
[10]陆军.提高日照市烤烟上部烟叶可用性配套技术研究[D].湖南农业大学,作物学,2012,硕士.
[11]隋宝华.博弈论视角下股权结构对公司价值的影响研究[D].南京大学,金融学,2013,硕士.
[12]蔡进峰.农残检测中多维数据可视分析关键技术研究[D].北京工商大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[13]柳霖坡.结球甘蓝三倍体的创建及其细胞和胚胎发育研究[D].河北农业大学,蔬菜学,2004,硕士.
[14]姜雪.酸性丝氨酸蛋白酶抗白血病细胞作用机制的研究[D].吉林大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[15]廖丽娟.群体诉讼法律制度研究[D].华侨大学,法律,2013,硕士.
[16]姜作杰,章梓茂.Y型偏心支撑钢框架受力性能有限元分析[J].山西建筑,2014,30:49-51.
[17]张昊天.基于本体论的自治数据立方体查询优化框架的设计与实现[D].哈尔滨工业大学,软件工程,2014,硕士.
[18]刘慧涛,李会龙,刘金铜,张广录.网络农业信息资源共享与开发利用研究[J].农业工程学报,2005,06:105-109.
[19]蔡振军.出口农产品的质量测度及其影响因素分析[D].中南林业科技大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[20]赵志胜.盐城市水生植物资源及其园林应用调查[D].南京农业大学,风景园林,2012,硕士.
[21]魏红亮.熊赐履学术研究[D].湖北大学,中国古典文献学,2012,硕士.
[22]何兵红,吴国忱,许冲.基于FFD算子的衰减介质地震波模拟[J].石油地球物理勘探,2014,01:153-160+305.
[23]章周梁.不同类型疝修补网片在大鼠体内的变化以及对大鼠生殖功能影响的对比实验研究[D].河北医科大学,外科学（专业学位）,2014,硕士.
[24]姚冰莹.指纹识别技术在WEB云存储安全认证中的应用研究[D].广东工业大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[25]王玮.超声内镜在上消化道隆起性病变及其周围邻近器官病变诊治中的意义[D].大连医科大学,内科学,2012,硕士.
[26]吴昌宇.终端设备异构无线网络接入选择算法研究[D].广东工业大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[27]张春华.40T门座式起重机电控系统的改造工程研究[D].天津大学,控制工程,2013,硕士.
[28]周青,黄晓华,王东燕,曹玉华,宁允叶,金琎.钙对酸雨伤害甜瓜幼苗的影响[J].植物生态学报,1999,02:91-96.
[29]汪晨.金属梯度材料的杂交应力有限单元和强度试验研究[D].南京航空航天大学,工程力学,2012,硕士.
[30]刘胜强.西安市PM_(2.5)以及降水中水溶性组分的污染特征研究[D].西安建筑科技大学,环境科学,2013,硕士.
[31]肖丽平,童朝南,高润泉.改进的有源电力滤波器滞环电流控制策略[J].电力系统自动化,2014,12:119-124+135.
[32]燕飞,唐涛.轨道交通信号系统安全技术的发展和研究现状[J].中国安全科学学报,2005,06:94-99+113.
[33]邓娅婷.基于回归分析的VoIP语音质量客观评估模型[D].哈尔滨工业大学,信息与通信工程,2013,硕士.
[34]郭建石.戏剧作品传播者邻接权的权属认定研究[D].兰州大学,知识产权法（专业学位）,2013,硕士.
[35]吴艳红.明代宗藩司法管理中的分别议处——从《鲁府招》说起[J].中国史研究,2014,02:149-173.
[36]郭智兰.CD4~+CD25~(high+)CD127~(low)Treg细胞在细支气管炎患儿外周血中的表达及意义[D].郑州大学,临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[37]王琛林.企业网络、知识转移与企业创新绩效的作用机制研究[D].山东理工大学,企业管理,2013,硕士.
[38]金鑫.硅中空间电荷限制电流导致的磁电阻和电致电阻[D].首都师范大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[39]曲晓琛.马克斯·雷格尔《第一中提琴无伴奏组曲（奏鸣曲）》的演奏技法研究[D].天津音乐学院,音乐表演,2014,硕士.
[40]徐萌.税收政策对农业产业化进程的影响[D].西北农林科技大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[41]黄宁平.网络新媒体环境下的政府形象传播研究[D].江西财经大学,传播学,2013,硕士.
[42]R·O·林塞思,A·V·斯特里特.地震道的速度信息[J].石油地球物理勘探,1976,S1:17-18.
[43]陈卓,魏振钢.基于分布式数据挖掘的移动代理系统设计[J].计算机应用研究,2004,02:192-194.
[44]谢润,李海霞,马骏,宋振明.概念格的分层及逐层建格法[J].西南交通大学学报,2005,06:837-841.
[45]陈建荣.农村人情往来中的经济关系[D].华中师范大学,农村与区域发展,2014,硕士.
[46]于大飞.复杂背景下摇摆目标的检测技术研究[D].沈阳理工大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[47]孔超.股东表决权信托制度研究[D].宁波大学,法律,2014,硕士.
[48]李君华.基于全球供应链的产业集群优势的制度分析[D].湖南师范大学,政治经济学,2004,硕士.
[49]欧徽龙.叶片山海绵生活史的研究[D].厦门大学,海洋生物,2014,硕士.
[50]江旭峰.中国航空油料集团公司技术创新战略研究[D].宁波大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.