基于分离体子模型的重载货车钩舌三维裂纹扩展研究

摘要

为了提高研究大型装配体结构局部区域三维裂纹扩展的计算效率及精度,提出一种基于分离体子模型的三维裂纹扩展研究方法。以重载货车车钩装配体为例,构建3种边界条件下的钩舌分离体,基于应变测点的均布载荷模型、接触非线性的接触力模型和基于受力分析的钩舌分离体模型,对3种边界条件分离体模型进行三维裂纹扩展仿真,对比分析仿真与疲劳台架试验结果。研究结果表明:以服役里程为指标,基于接触非线性的接触力模型结果偏于保守;以临界裂纹尺寸为指标,基于受力分析的钩舌分离体模型结果偏于危险;综合考虑服役里程与临界裂纹尺寸,基于应变测点的均布载荷模型与疲劳台架试验结果吻合最好。因此可基于此边界条件分离体进行不同载荷工况下的钩舌三维疲劳裂纹寿命评估。