拉伸载荷下U形缺口薄板试件应力集中系数修正公式

利用平面单元与三维实体单元的有限元方法分别计算了拉伸载荷下对称U形缺口薄板试件的应力集中系数,得到了平面单元计算结果总是小于三维单元计算结果的结论,在此基础上,比较了三维有限元结果与Neuber公式、Barrata-Neal公式的计算结果。发现:对于所研究的6种缺口形状,相较于三维有限元计算结果,Neuber公式和Barrata-Neal公式都低估了缺口应力集中系数,其中,Neuber公式低估的程度界于8.5%-13.3%之间,Barrata-Neal公式低估的最大偏差为5.8%。基于这些事实,利用三维有限元计算结果修正了Neuber公式和Barrata-Neal公式的估算结果,得到了拉伸载荷下U形缺口薄板试件的应力集中系数修正公式。

高频疲劳实验机薄板试件夹具研究

利用三维有限元模拟了高频疲劳实验机薄板夹具的工作状态,通过有限元分析结果,比较了不同联接结构对夹具整体刚度的影响,得出圆弧面凹槽联接结构有较好的整体刚度的结论。并分析了螺距对螺纹自锁性及耐磨性的影响,以及硬度对疲劳寿命的影响。根据优化参数设计的夹具,在高频实验机上取得了良好的试验效果。