撕碎机刀片的疲劳寿命分析

针对撕碎机刀片工作过程中疲劳寿命计算问题,利用Workbench建立撕碎机刀片物理模型,通过仿真得出的撕碎机刀片应力应变云图,发现了撕碎机刀刃处的应力集中区域。而后,采用Goodman理论修正平均应力,并对撕碎机刀片施加随机载荷,得到撕碎机刀片的疲劳敏感性图。依据高周疲劳的寿命分析方法,建立三参数P-S-N模型,通过查表确定该曲线的参数,得到不同存活率P下的S-N曲线。并利用得到的P-S-N曲线,建立基于Miner理论的疲劳累积损伤模型,根据有限元仿真得到的安全应力变化幅度,设计满足寿命要求的载荷谱模拟撕碎机刀片在实际工况下的疲劳损伤。通过数值求解,得出撕碎机刀片最大使用寿命为2.4618年,从而验证了所述研究方法在撕碎机刀片疲劳寿命分析上的有效性。