φ840D货车车轮辐板孔疲劳裂纹扩展特性研究

摘要：

针对目前φ840D货车车轮辐板孔裂纹故障增多及其可能带来的隐患,本文首先采用有限元方法数值模拟了不同运用条件下车轮的机械应力和制动热应力,其次根据线弹性断裂力学理论研究了辐板孔边裂纹的应力强度因子,最后结合Forman疲劳裂纹扩展方程及裂纹扩展门槛值,得到不同运用工况下辐板孔裂纹扩展的基本特性及规律,从而分析出了导致裂纹扩展的载荷条件.分析结果表明:辐板孔裂纹是典型的疲劳裂纹,是由萌生于辐板孔内侧的微细裂纹逐渐扩展而来的,它是由热负荷和机械载荷的综合效应造成的.单纯的机械载荷不会直接导致孔边裂纹的萌生和扩展;坡道制动与机械载荷的叠加才是导致辐板孔裂纹萌生与扩展的最主要的载荷工况.这对预防车轮疲劳失效、优化车轮设计,保障行车安全,具有重要意义.

关键词：车轮、辐板孔、有限元方法、疲劳裂纹扩展、断裂力学、应力强度因子

所属期刊栏目：28

分类号：U270.331.1(车辆工程)

在线出版日期：2006-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：27-31