一、曲轴弯曲疲劳试验系统的研究与开发（论文文献综述）
唐嘉豪,孙嵩松,陈钰庭[1]（2021）在《曲轴疲劳试验数据统计方法改进研究》文中研究表明以曲轴弯曲疲劳实验为研究对象,针对P-S-N曲线,提出了一种基于结合最小二乘法来对实验数据进行拟合确定给定QCI点的疲劳强度值,在此基础上对不同取值下的疲劳强度分布特性进行对比分析。研究结果表明,传统的极大似然法得到的实验值与理论值往往相差较大,偏保守,而此种方法推断得到的数据更接近试验值,能够更好的在工程中适用。
宁祚良,陈刚,陈旭[2]（2021）在《多轴试验测试技术的发展与应用》文中研究说明相较于常规单轴力学试验,多轴试验可在复杂应力状态下取得材料更为全面的力学性能或对结构件寿命与失效机理进行更准确的评估。随着控制技术与测量技术的进步,多轴测试技术得以快速发展。近30年来,国内外学者通过设计各类多轴试验对材料的疲劳、断裂、冲压成型性能、各向异性行为、微观变形机制等进行大量研究,多轴试验日益成为交叉各学科的重要测试手段。多轴试验中材料的应力状态较为复杂且易产生应力集中,有限元分析是取得其应力应变分布、优化试样或结构件形式的有效方法。按试样与加载形式的不同,分别对拉扭多轴试验、面内双轴试验、拉/压-压力复合作用试验、土三轴试验的试验方法、发展历史及在不同领域内的应用进行介绍;以环形试样拉/压试验与埃里克森试验为例,介绍基于有限元分析的多轴试验方法;以汽车发动机部件的多轴试验方法为例,介绍多轴试验测试技术在工程结构件的设计与寿命评估方面的应用。
石敬南[3]（2021）在《嵌入式曲轴动态应力测试系统研究》文中进行了进一步梳理内燃机曲轴长期处于交变载荷作用下,因疲劳失效而断轴的事故时有发生,造成人员生命财产的巨大损失。因此对曲轴受力进行研究,从而为曲轴可靠性设计提供理论和数据支撑一直是国内外学者研究的重点,但受限于曲轴恶劣的工作环境,相关研究工作主要集中于有限元分析计算和仿真,缺乏实测数据支撑。本文以微型化、低功耗、耐高温和抗振动为设计原则研发了一种4通道曲轴动态应力测试系统。系统硬件全部选用高温芯片,以低功耗PIC单片机为核心,针对应变电桥不平衡输出设计了DAC电桥自动调零电路,先通过信号调理电路对调零后的应变电桥输出信号进行滤波放大处理后,再通过单片机内置高速12bitADC将信号转换为数字量,最后将测试数据存入F-RAM存储器中作为备份。采用低功耗ZigBee无线通信技术,利用无线控制芯片将存储器内的测试数据上传至曲轴箱体外的上位机接收端。系统软件针对电桥不平衡输出设计了DAC自动调零程序,在系统运行过程中加入自动休眠、定时采集、间歇上电等程序降低了系统的功耗。为了验证测试系统整体性能,对系统各模块功能进行测试后在柴油机台架上进行了曲轴动态应力测试实验。结果表明:系统具有良好的稳定性和可靠性,能够准确测得曲轴主轴颈圆角的曲轴动态应力信号并显示应力变化曲线,可以为曲轴设计和优化提供实测数据支撑。
梁庆荣[4]（2021）在《五缸单作用泥浆泵水力性能与曲轴强度分析》文中研究说明本文经过查阅五缸单作用泥浆泵的相关文献资料,分析对比国内外泥浆泵研究现状以及海上钻井平台和非常规页岩油气的勘探开发泥浆泵存在排量小、质量大的问题。针对海上钻井泥浆泵减重设计的要求,考虑对曲柄长度、连杆长度、偏心距、柱塞行程等参数进行优化设计,引入智能算法,对五缸单作用泥浆泵曲轴系统进行多目标参数优化设计,最终实现大排量、轻量化、流量脉动低的五缸泵的设计目标。初步确定五缸单作用泥浆泵的主要技术参数,完成五缸单作用泥浆泵原理结构设计,通过Solid Works软件进行三维建模,采用Workbench有限元分析方法对泥浆泵曲轴进行强度和刚度校核计算以及力学性能分析,并利用序列二次规划法和模拟退火等算法对曲柄连杆机构进行结构优化,得到集中应力值更低、结构强度更高的曲柄连杆机构。对泥浆泵的液力端进行水力性能分析,通过MATLAB软件编程、绘制泥浆泵在排出和吸入工况的瞬时流量特性曲线,通过对比分析传统三缸泥浆泵和五缸单作用泥浆泵在排出管汇的流量脉动情况,相同功率、缸径和冲次下,五缸单作用泥浆泵相比三缸泵的流量波动的不均匀度可以降低66%,排量增加41.3%。通过Fluent软件设置泵阀处流体边界条件,模拟泵阀处泥浆的流动状态,分析泵阀处泥浆的速度以及对泵阀结构的压力冲击情况,以此改进五缸单作用泥浆泵易损件的结构来提高其使用寿命。针对大排量、轻量化、流量脉动低的五缸泵的设计目标,常规设计的五缸单作用泥浆泵经过曲轴结构受力和液力端水力性能分析以及智能算法优化,通过适当调整泥浆泵主要技术参数优化曲轴系统结构,实现同功率、缸径和冲次下五缸单作用泥浆泵排量增加4.4%,流量波动降低8.7%,曲轴系统计算质量降低6.5%。
张兴哲[5]（2020）在《曲轴电磁感应淬火仿真及疲劳特性预测方法研究》文中提出曲轴作为发动机的重要零部件之一,其在工作时受到来自多个方面的载荷,工作环境恶劣,曲轴的油孔、连杆轴颈过渡圆角等位置的应力集中现象严重,常常导致曲轴发生断裂。对于如何在设计阶段之初就能预测曲轴经感应淬火强化后的疲劳强度极限,是本文研究的初衷。本文基于电磁感应淬火技术及其基本理论,利用有限元分析法模拟了国内某款柴油机曲轴连杆轴颈和过渡圆角处的电磁感应表面淬火过程,采用不同的疲劳损伤模型对经感应淬火后曲轴疲劳极限载荷进行预测,并进行试验验证。本文以国内某款柴油机曲轴为研究对象,围绕曲轴电磁感应淬火仿真及疲劳特性预测方法两方面进行研究。主要研究内容包括:（1）运用Altair Flux电磁热耦合仿真软件,模拟曲轴连杆轴颈和过渡圆角处的电磁感应表面淬火加热过程,计算得到曲轴连杆轴颈和过渡圆角处的电磁场与温度场。（2）在进行冷却液冷却模拟过程中,施加的载荷是淬火加热结束时刻的温度场,仿真得到冷却液快速冷却阶段的温度场。（3）利用热力耦合有限元软件ABAQUS模拟空气中长时间冷却过程以及空冷后残留在曲轴中的残余应力场。将冷却液冷却结束时刻的温度场作为初始载荷,得到曲轴在空气中长时间冷却的温度场,再将整个空冷过程温度场作为载荷,仿真得到空气中长时间静置冷却后留在曲轴中的残余应力场。（4）分别考虑单轴应力应变状态和多轴应力应变状态,利用古德曼修正公式对经感应淬火后曲轴疲劳极限载荷进行预测,经试验验证,基于临界平面法的多轴疲劳模型再结合古德曼公式,能够准确预测曲轴经感应淬火后的疲劳极限载荷。
皇甫长明[6]（2019）在《某新型发动机曲轴疲劳强度分析与强化工艺改进研究》文中进行了进一步梳理伴随着汽车工业的发展,作为汽车产品的核心部件,发动机得到了快速的发展,发动机高效化、轻量化、高功率化成为业内追求的目标。为实现以上目标,发动机缸内直喷技术、高温EGR、涡轮增压、集成中冷、高压油轨、分层燃烧等技术逐步得到推广。曲轴作为发动机的核心运动部件受到的负载愈加苛刻。由于发动机曲轴结构复杂,其轴向多处存在截面突变,导致其在承受交变的扭转、弯曲及拉应力时易发生疲劳失效。以提高汽车发动机曲轴的可靠性为目的,拟对某新型号汽车发动机曲轴的动力学及疲劳强度开展研究,以便指导后期发动机曲轴的设计并改进现有的制造工艺。本文创新性利用发动机测功台架的燃烧分析仪实际采集的发动机全工况燃烧过程数据作为输入条件,通过对曲柄连杆机构的受力分析,获得发动机曲柄连杆机构工作状态,在AVL EXCITE PU软件内缩减了相关的模型后构建了动力学模型。设置体单元类型并添加边界条件等约束,对曲轴进行了全工况的动力学有限元分析,获得发动机曲轴的薄弱位置,为发动机曲轴的疲劳研究提供了可靠的数据输入。本文主要通过以下几个方面对发动机曲轴动力学进行了分析:曲轴皮带轮飞轮系统的瞬态应力分析、模态的分析、发动机飞轮及皮带轮端位移及其频域分布情况。利用对模型特征值计算,获得了曲柄连杆系统的固有频率、振型等,通过分析获得了发动机曲轴在工作过程中的真实状态,为发动机曲轴设计提供了支持。曲轴强化工艺对疲劳强度影响很大,通过对曲轴圆角滚压机理进行研究,获得滚压工艺对曲轴疲劳强度的影响因素。通过疲劳损伤理论及前期获得的分析数据,利用有限元软件对发动机曲轴进行了疲劳寿命有限元分析,通过添加滚压系数,对仿真模型机型修正,获得了发动机曲轴全工况下的安全系数,进一步验证了发动机曲轴可靠性。最后利用试验室曲轴疲劳试验机对曲轴进行疲劳试验研究,试验结果证明发动机曲轴疲劳强度满足要求。通过调整发动机曲轴各批次样件的滚压工艺参数对发动机曲轴滚压工艺进行试验研究,获得了曲轴疲劳强度与滚压工艺参数之间的关系,此试验结果与前面章节的理论研究的基本吻合,为后期曲轴设计及加工工艺选择提供了理论基础。
施佳裕[7]（2019）在《494Q柴油机曲轴弯/扭复合强度与疲劳寿命研究》文中研究说明曲轴是柴油机的重要运动件。在柴油机运行过程中,曲轴承受拉、压、弯、扭等交变载荷,其结构参数、材料等影响曲轴的强度和柴油机的可靠性。为了满足日益严苛的排放法规要求和用户对动力性、经济性的需求,柴油机通常采用增压中冷和电控高压喷射等技术,使气缸内最大爆发压力明显提高,曲轴承受的交变载荷随之增大,加剧了主轴颈和曲柄销过渡圆角等区域的应力集中。开展曲轴弯曲、扭转及弯/扭复合载荷对曲轴强度和疲劳寿命的研究,对于提高曲轴的强度和疲劳寿命具有重要意义。以494Q柴油机曲轴为研究对象,建立了弯/扭复合曲轴模型,确定了曲轴的载荷和约束边界条件,探讨了柴油机实际工作过程中,圆角应力和变形随曲轴转角的变化规律;应用有限元仿真的方法,对曲轴结构参数进行敏感度分析,提出了优化方案;基于疲劳累积损伤理论、疲劳寿命分析方法和平均应力修正法,编制了载荷谱,研究了优化前后曲轴的疲劳寿命和安全系数;搭建了疲劳试验台,根据配对升降法的原理,开展了曲轴弯曲和扭转疲劳试验,探讨了疲劳极限载荷与可靠性之间的关系。主要研究工作如下:实际测量了494Q柴油机的示功图,分析了曲轴弯曲、扭转及弯/扭复合载荷边界条件。应用ANSYS WORKBENCH软件,研究了曲轴承受弯曲载荷、最大扭转载荷及弯/扭复合载荷时,圆角应力和变形随曲轴转角的变化规律。结果表明,曲轴应力集中主要出现在轴颈过渡圆角处。当柴油机第四缸作功时,第四曲柄销右侧过渡圆角处弯曲应力最大,最大弯曲应力为220.76 MPa。当曲轴承受最大扭转载荷时,最大扭转应力为153.2 MPa,出现在上止点（Top Dead Center,TDC）后25°CA。当曲轴承受弯/扭复合载荷时,0°CA180°CA内的最大弯/扭复合应力为278.7 MPa,比第四缸作功时的最大弯曲应力大26%,出现在上止点后15°CA。针对曲轴的结构参数、材料等因素,开展了曲轴强度的影响因素研究。根据敏感度分析理论,选择了主轴颈半径、曲柄销半径、过渡圆角半径等结构参数进行应力和变形敏感度分析。基于敏感度分析结果,应用响应面法,提出了一种曲轴结构参数优化方案。结果表明,对应力和变形影响程度最大的结构参数是过渡圆角半径,相应的应力和变形敏感度系数分别为-0.426和-0.563。对优化方案进行有限元分析,优化方案的曲轴最大应力减小了11.8%,最大变形减小了12.5%,达到了优化目的。根据疲劳累积损伤理论、疲劳寿命分析方法和平均应力修正法,预测了曲轴的疲劳寿命,分析了曲轴的安全系数和疲劳损伤,并与优化后的曲轴疲劳寿命和安全系数进行对比。结果表明,优化前曲轴的疲劳寿命为2.452×109次循环,安全系数为1.75,优化后曲轴的疲劳寿命提高了17.2%,安全系数提高了8.5%;依据疲劳强度理论,曲轴的静强度安全系数为2.9,弯/扭复合疲劳强度安全系数为1.77。应用疲劳试验的方法,搭建了曲轴疲劳试验台,开展了曲轴弯曲和扭转疲劳试验。基于配对升降法的原理,探讨不同存活率下,曲轴弯曲、扭转疲劳极限载荷与可靠性之间的关系。结果表明,99.99%存活率下,曲轴弯曲疲劳极限为2036 N·m,安全系数为1.93;曲轴扭转疲劳极限为4502 N·m,安全系数为3.91;曲轴弯/扭复合疲劳强度安全系数为1.73,试验与仿真结果具有较好的一致性。
刘志强[8]（2018）在《4G15-T汽油机曲轴疲劳分析及试验的研究》文中研究说明曲轴是发动机内部的重要零件,在发动机运行中曲轴长期处于高负荷运行状态。周期性变化气体压力、大质量零部件的惯性力以及对应的力矩作用于曲轴,使曲轴内产生快速变化的拉伸、压缩、扭转、弯曲等交变应力。为了保证相关设计功能的顺利实现,曲轴往往设计为非常复杂的形状,无论是曲柄销还是主轴颈,应力集中问题都是非常普遍的,而这一问题的客观存在,不仅容易导致曲轴疲劳裂纹的产生,同时所诱发的曲轴断裂问题也同样会影响发动机的正常工作。涡轮增压发动机由于爆发力大,其内部所承受的各种交变应力更加突出。因此,曲轴在涡轮增压条件下的强度可靠性及疲劳寿命的研究显得尤为重要。本文以某1.5-T直列四缸汽油机曲轴系作为分析对象,主要运用理论分析、计算机模拟和实验研究相结合的方法,采用当前的先进分析技术和工具,较全面分析了曲轴系的动态应力,来预测曲轴疲劳失效,旨在为发动机曲轴的设计开发提供参考。首先,理论分析曲轴及其附属零件运行状态和受力情况,针对待分析的曲轴系统为多体系统,引入多体动力学及子结构分析理论并建立起曲轴的多体动力学方程;针对本课题研究曲轴失效,探讨了疲劳分类及影响因素,确定曲轴属于何种疲劳,适合采用何种疲劳理论对其进行疲劳预测,以及适合采用哪种疲劳方法来预测曲轴疲劳。其次,使用CATIA软件对曲轴,机体等相关零件进行实体建模;运用Hyper Mesh有限元前处理软件,对必要的机体及相关零件进行网格划分,建立机体（轴承盖及配带轴瓦）的有限元模型;采用ABAQUS软件对建立的机体进行缩减,为建立多体动力学分析做好模型准备;应用多体动力学软件AVL—EXCITE POWER UNIT建立曲轴模型,软件可自动对曲轴进行有限元划分并缩减;在上述准备完成后基于动力学软件EXCITE POWER UNIT,建立了该机型曲轴系的多体动力学模型,而后基于动力学软件分析计算,得到15-T机型一个工作循环内曲轴的动态载荷谱。鉴于发动机曲轴上疲劳强度最薄弱处为曲拐圆角处,在分析曲柄强度的基础上利用圆角子模型完成曲轴疲劳强度研究——系统计算和分析力场数据、S-N曲线和曲轴圆角的动态载荷谱,运用FEMFAT疲劳分析软件对曲轴的疲劳寿命进行预测,分析得出该涡轮增压机型曲轴各个圆角处的疲劳安全系数。最后,计算曲轴在正常运转时不同工况下所受到的扭矩,选取不同工况下最大扭矩进行分析;得到扭矩后综合国内外现行实验方法,有针对性的选取曲轴弯曲疲劳试验试验方法;利用已有的曲轴疲劳弯曲试验机,对曲轴做弯曲疲劳实验以验证计算机仿真结果针对性和有效性。
孙嵩松[9]（2017）在《钢曲轴结构疲劳特性预测方法研究》文中研究说明曲轴是发动机的重要零部件之一,在工作过程中会受到来自不同激励源的载荷作用,并导致圆角、油孔等部位因为应力集中而产生疲劳破坏。同时由于发动机爆压的提升和轻量化设计,对于曲轴的疲劳强度的要求也是越来越高。传统的试验或者利用疲劳分析软件等疲劳设计方法在研究曲轴的疲劳特性时,往往会导致成本较高或者精度不足等问题。同时一些相关的疲劳损伤模型在实际工程应用当中,其研究对象的应用范围及适用性也缺乏明确的标准和规定。因此选择合适的疲劳损伤模型,在设计阶段对曲轴的疲劳强度进行准确的预测,对于曲轴的结构抗疲劳设计有着重要的意义。针对上述的这些问题,本文主要展开了以下工作:（1）曲轴应力应变状态有限元分析及验证。基于曲轴自身的结构特点,分析各个曲拐的受力历程,在此基础上对曲轴的整轴模型进行合理的简化,利用有限元建立相应的简化模型并以此代替整轴进行疲劳研究,并对分析结果进行试验验证。同时针对现有的曲轴疲劳试验系统,对比分析了不同试验方法的结果及其合理性,为后续的相关研究奠定基础。（2）疲劳缺口系数模型在曲轴疲劳极限载荷预测中的应用研究。将曲轴作缺口件处理,基于曲轴的疲劳破坏类型,选择相应的疲劳缺口系数模型对其进行疲劳极限载荷预测研究。通过对某款已有试验数据的曲轴在其疲劳极限载荷作用下的应力状态进行分析,并基于不同的抗弯截面定义方式和应力集中系数计算方法,对曲轴在相应的定义下的应力集中系数及缺口疲劳系数进行推算,在此基础上对材料属性一致,但是圆角半径不同的曲轴的疲劳极限载荷进行预测,并对预测结果进行试验验证以及应力计算结果误差影响分析。（3）多轴疲劳理论在曲轴疲劳极限载荷预测中的应用研究。基于多轴疲劳理论,通过对曲轴在外载作用下的应力状态进行分析,确定曲轴在该载荷工况下的损伤类型,在此基础上选择合适的多轴疲劳模型,对材料属性一致,但是圆角半径不同的曲轴的疲劳极限载荷进行预测,并对预测结果进行试验验证以及模型相关应力应变参数计算结果误差影响分析。（4）间接定义的临界距离法在曲轴疲劳极限载荷预测中的应用研究。基于传统的间接定义的临界距离法的相关定义以及不同的强度理论,通过对某款曲轴在疲劳极限载荷作用下相应的应力分布状态进行分析,确定该曲轴在不同强度理论下的临界距离值。同时针对传统临界距离修正方法的不足,提出一种新的修正方法,在此基础上分别基于临界点法和临界线法,对圆角半径不同、材料属性一致的曲轴的疲劳极限载荷进行预测,并对预测结果进行试验验证以及模型参数计算结果的误差影响分析。（5）直接定义的临界距离法在曲轴结构疲劳特性预测中的应用研究。基于临界距离法的直接定义法及多轴疲劳理论,通过对某款曲轴在弯矩载荷作用下的应力分布进行分析,利用裂纹模拟法确定曲轴的临界距离值。在此基础上选择合适的强度理论和临界距离法,对圆角半径不同、材料属性一致的曲轴的疲劳极限载荷进行预测,并对预测结果进行试验验证以及模型参数计算结果的误差影响分析。通过上述工作,主要获得了以下结论:（1）曲轴的有限元分析及试验验证。基于曲轴自身的结构特点,分析各个曲拐的受力历程,结果表明各曲拐的受力历程一致,因此可以以某一曲拐代替整轴进行研究。利用有限元法对曲拐在弯矩载荷作用下的应力状态进行分析,结果表明当曲轴有限元模型圆角位置的网格尺寸由2mm减至0.5mm时,最大应力值的仿真结果趋于收敛。并且在同一载荷作用下,有限元仿真计算的应力结果与试验值的误差都保持在±10%的误差区间内,因此后续研究中可以利用该模型对曲轴进行疲劳分析。（2）疲劳缺口系数在曲轴疲劳极限载荷预测中的研究应用。基于曲轴的高周疲劳特性和应力集中现象,选择Peterson疲劳缺口系数模型以及不同的抗弯截面定义方式,对曲轴的应力集中系数及缺口疲劳系数进行推算,在此基础上对材料属性一致,但是曲拐结构不同的曲轴的疲劳极限载荷进行预测,并对预测结果进行试验验证。预测结果与试验结果对比表明该方法在基于不同的抗弯截面定义方法时,大部分预测结果的误差都小于10%,具有一定的工程实用价值。同时在对圆角结构不同的曲轴的疲劳极限载荷进行预测时,基于抗弯截面第三定义法的预测结果具有更高的精确度,并且对应力计算结果的误差的敏感度更低,因此更适合在实际工程当中采用。（3）多轴疲劳理论在曲轴疲劳极限载荷预测中的应用研究。通过对曲轴在台架试验时的应力状态进行分析,确定曲轴的在该载荷工况下的破坏类型为剪切型破坏,在此基础上利用KBM和Mc Diarmid这两种剪切型多轴疲劳模型对曲拐结构不同、材料属性一致的曲轴的疲劳极限载荷进行预测,并对预测结果进行了对比以及试验验证。通过对比试验数据发现,当基于Mc Diarmid对曲轴的疲劳极限载荷进行预测时,预测结果受到剪切应力的影响较大;而当基于KBM模型进行预测时,剪切应变的影响较大,分析认为这是由于曲轴自身的疲劳破坏类型决定的。同时后者的预测结果对应力应变计算误差的敏感度更低,并且预测圆角半径不同的曲轴的疲劳极限载荷时具有更高的精确度,具有更好的工程适用性。（4）传统临界距离法在曲轴结构疲劳特性预测中的应用及改进研究。针对传统的间接定义的临界距离法在工程应用当中的不足,基于多轴疲劳相关分析结果,选择第三和第四强度理论对曲轴的疲劳特性进行研究,同时利用应力梯度拟合曲轴在外载作用下的应力分布函数,在此基础上基于不同临界距离法对曲轴的疲劳特性进行预测,并对预测结果进行试验验证。对比结果表明传统的临界距离法在预测圆角半径不同、但是材料属性一致的曲轴的疲劳特性时会导致误差较大,同时相关应力分布函数拟合参数中,待预测曲轴的最大应力值对预测结果的影响最大。针对传统临界距离法预测精确度的不足,提出了一种基于相对应力梯度的修正模型,对曲轴的临界距离进行修正。对比研究结果表明,经过修正后的模型能够更为准确地预测曲轴的疲劳特性,具有更为广泛的工程应用性。同时相比较原始模型,修正后的模型对待预测曲轴的相对应力梯度等参数更为敏感。（5）直接定义的临界距离理论在曲轴结构疲劳特性预测中的应用研究。基于裂纹模拟法,确定该曲轴在不同强度理论下的临界距离值,在此基础上分别基于直接定义的临界点法和临界线法,对圆角半径不同、材料属性一致的曲轴的疲劳极限载荷及载荷分布进行预测,并对预测结果进行试验验证。预测结果与试验结果对比研究表明,当基于这两种强度理论及该种临界距离法对圆角半径不同的曲轴的疲劳极限载荷进行预测时,相比较临界点法,临界线法具有更高的预测精确度。同时临界距离值即使在较大范围内波动（30%）,对预测结果影响也有限,对比分析表明该种方法在预测曲轴疲劳极限载荷时对模型参数的计算误差敏感度更低,因此更适合在实际工程当中应用。
刘慎水[10]（2016）在《基于声/光传感的曲轴可再制造性评价研究》文中研究表明再制造工程成为当今科学最具有发展前景的技术之一,为目前我国严重资源短缺与环境污染问题提供了一大解决办法,受到中国政府的高度重视与支持。再制造主要包括能否再制造、如何再制造、再制造后如何三大流程。而对废旧零部件进行剩余寿命评估是明确可再制造性的关键环节。由于实际废旧零部件损伤的多样性、随机性和复杂性,使得再制造寿命评估环节成为极具挑战性的难题。曲轴的失效形式主要包括疲劳和磨损,对于磨损失效带来的划伤、擦伤等破坏,可以经过刷镀、喷涂、激光融覆等工艺修复。而对因疲劳失效导致的曲轴破坏,尤其是出现疲劳裂纹的失效曲轴的再制造性评价非常困难,这必须解决的就是曲轴的裂纹究竟如何扩展,扩展到什么程度可进行再制造,因此对曲轴疲劳裂纹的动态扩展特性的研究一直受到国内外学者的关注。本论文以发动机关键零部件——曲轴为研究对象,在失效分析基础上,采用弯曲疲劳试验研究和声发射/机器视觉传感信号融合方法来预测再制造曲轴毛坯剩余疲劳寿命:用声发射传感器来动态获得曲轴过渡圆角处疲劳裂纹萌生、扩展信息;以机器视觉的光传感器为辅助,采集疲劳裂纹扩展的表面尺度信息;最后,结合端口失效分析,对裂纹扩展各阶段信号进行验证。本文主要研究结论如下:1.建立以声/光传感信息的曲轴再制造毛坯疲劳寿命评估系统。揭示曲轴疲劳裂纹萌生扩展过程中多传感信息的演化规律。总结得出曲轴的疲劳失效过程主要包括早期疲劳损伤阶段、微裂纹萌生扩展阶段、宏观裂纹扩展和失稳扩展阶段,以及各疲劳失效阶段的声发射信号特征:早期疲劳损伤阶段声发射频率多以低频的连续型信号为主,随着裂纹的萌生与扩展,其突发型的声发射信号比例逐渐增加,且频率范围逐渐向高频区域扩大。2.应用声发射与机器视觉传感器动态监测裂纹表面扩展情况,对曲轴表面裂纹扩展规律进行初步探究,分析得出表面裂纹扩展长度与能量及声发射累积计数拟合曲线呈良好的线性关系,为后期应用声发射与机器视觉定量监测裂纹扩展情况提供重要依据。3.声发射累积计数、能量累积计数与曲轴疲劳裂纹扩展速率之间的关系可以用类似于Paris公式的方程如公式进行描述。且声发射信号累积参数在各阶段的转变点都早于疲劳裂纹稳定扩展与失稳扩展的转变点,这为我们提早发现曲轴疲劳损伤提供条件。
二、曲轴弯曲疲劳试验系统的研究与开发（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、曲轴弯曲疲劳试验系统的研究与开发（论文提纲范文）
（1）曲轴疲劳试验数据统计方法改进研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 疲劳理论分析 |
| 3 曲轴疲劳强度的数理统计分析 |
| 4 疲劳分析结果 |
| 5 结论 |
（2）多轴试验测试技术的发展与应用（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 材料多轴试验测试方法 |
| 1.1 拉扭多轴试验测试技术 |
| 1.2 面内双轴测试技术 |
| 1.3 拉/压-压力复合作用测试技术 |
| 1.4 土三轴多轴试验测试技术 |
| 2 基于有限元分析的多轴试验方法 |
| 2.1 环形试件拉伸试验方法 |
| 2.2 环形试件压缩试验方法 |
| 2.3 埃里克森压入试验方法 |
| 3 结构多轴试验测试应用案例——以汽车发动机多轴测试方法为例 |
| 3.1 发动机曲轴 |
| 3.2 发动机机体 |
| 4 结语与展望 |
（3）嵌入式曲轴动态应力测试系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外曲轴动态应变研究现状 |
| 1.2.2 国内曲轴动态应变研究现状 |
| 1.3 论文主要内容和结构安排 |
| 第2章 测试系统总体方案设计 |
| 2.1 曲轴应力测试环境特点分析 |
| 2.2 系统设计指标 |
| 2.3 总体设计方案 |
| 2.3.1 测试系统设计原则 |
| 2.3.2 研究方法选择 |
| 2.3.3 模块化设计方案 |
| 2.4 系统状态转换设计 |
| 2.5 关键技术及实现方式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 测试系统硬件设计 |
| 3.1 应变片选型 |
| 3.1.1 应力与应变 |
| 3.1.2 应变片工作原理 |
| 3.1.3 应变片选型 |
| 3.2 应变信号调理电路 |
| 3.2.1 电桥输出电路 |
| 3.2.2 自动调零电路 |
| 3.2.3 仪表放大电路 |
| 3.2.4 程控放大电路设计 |
| 3.2.5 二阶低通滤波电路设计 |
| 3.2.6 多路选通电路设计 |
| 3.3 主控芯片及其外围电路设计 |
| 3.3.1 AD转换电路 |
| 3.3.2 晶振电路 |
| 3.4 供电电路设计 |
| 3.5 存储电路设计 |
| 3.6 无线通信电路设计 |
| 3.7 无线充电电路设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 测试系统软件设计 |
| 4.1 系统主程序 |
| 4.2 应变信号采存程序设计 |
| 4.2.1 电桥自动调零 |
| 4.2.2 程控放大器增益控制 |
| 4.2.3 A/D数据采集 |
| 4.2.4 数据存储 |
| 4.3 无线通信模块控制 |
| 4.3.1 无线通信模块架构 |
| 4.3.2 UART初始化 |
| 4.3.3 PIC单片机UART串口通信 |
| 4.3.4 上位机接收端程序设计 |
| 4.3.5 测试仪发送端程序设计 |
| 4.4 上位机软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统功能测试与验证 |
| 5.1 硬件测试 |
| 5.1.1 信号采存功能验证 |
| 5.1.2 无线通信功能测试 |
| 5.1.3 系统整体功能验证 |
| 5.2 实验验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）五缸单作用泥浆泵水力性能与曲轴强度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外泥浆泵发展现状 |
| 1.2.1 国外泥浆泵发展现状 |
| 1.2.2 国内五缸泥浆泵发展现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 五缸单作用泥浆泵原理及结构设计 |
| 2.1 泥浆泵的总体方案设计 |
| 2.1.1 泥浆泵的设计标准 |
| 2.1.2 泥浆泵的工作原理 |
| 2.2 初定泥浆泵的基本参数 |
| 2.2.1 泥浆泵的排量 |
| 2.2.2 泥浆泵的泵压 |
| 2.2.3 泥浆泵的冲次、冲程 |
| 2.2.4 泥浆泵的功率和效率 |
| 2.2.5 泥浆泵的额定活塞杆推力 |
| 2.3 泥浆泵的工况表绘制 |
| 2.3.1 确定缸套直径绘制工况表 |
| 2.3.2 五缸单作用泥浆泵的技术参数 |
| 2.4 泥浆泵动力端结构设计 |
| 2.4.1 泥浆泵曲轴结构设计 |
| 2.4.2 连杆轴承及轴套设计 |
| 2.4.3 泥浆泵连杆设计 |
| 2.4.4 十字头结构设计 |
| 2.4.5 齿轮机构设计 |
| 2.4.6 曲轴系统的动平衡计算 |
| 2.5 泥浆泵液力端结构设计 |
| 2.5.1 液力端结构形式的选择 |
| 2.5.2 泵阀理论设计与强度校核 |
| 2.5.3 泵阀结构设计 |
| 2.5.4 泵阀材料及强度校核 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 五缸单作用泥浆泵水力性能分析 |
| 3.1 液力端基本参数 |
| 3.1.1 泵阀运动分析 |
| 3.2 泥浆泵水力学分析 |
| 3.2.1 柱塞运动特性分析 |
| 3.2.2 五缸泵理论排量 |
| 3.2.3 五缸泵容积效率 |
| 3.3 泥浆泵液力端阀隙流场分析 |
| 3.3.1 Fluent软件简介 |
| 3.3.2 阀隙流场Fluent建模 |
| 3.3.3 泵阀阀隙流场Fluent计算分析 |
| 3.3.4 网格无关性试验 |
| 3.3.5 不同时间步长对计算结果的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 五缸单作用泥浆泵曲轴受力与有限元分析 |
| 4.1 泥浆泵曲轴受力分析 |
| 4.1.1 曲柄连杆机构运动规律 |
| 4.1.2 柱塞--十字头和连杆受力分析 |
| 4.1.3 曲轴受力分析 |
| 4.1.4 泥浆泵反转 |
| 4.2 曲轴结构强度理论计算 |
| 4.2.1 曲轴的弯曲应力分析 |
| 4.2.2 曲轴疲劳强度计算 |
| 4.3 曲轴强度有限元分析 |
| 4.3.1 曲轴有限元建模 |
| 4.3.2 曲轴有限元强度校核分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 五缸单作用泥浆泵曲轴结构优化设计 |
| 5.1 参数优化设计 |
| 5.2 优化数学模型 |
| 5.2.1 确定设计变量和建立目标函数 |
| 5.3 约束条件 |
| 5.3.1 设计最低排量约束条件 |
| 5.3.2 设计最低泵压约束条件 |
| 5.3.3 曲柄销强度条件 |
| 5.3.4 偏心曲柄连杆的存在条件 |
| 5.3.5 传动性能约束条件 |
| 5.3.6 泥浆泵的S和n的合理匹配约束条件 |
| 5.3.7 其他约束条件 |
| 5.4 优化模型求解 |
| 5.4.1 非线性约束数学规划法 |
| 5.4.2 模拟退火法求解 |
| 5.4.3 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）曲轴电磁感应淬火仿真及疲劳特性预测方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 绪论 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 曲轴疲劳特性研究现状 |
| 1.2.2 电磁感应淬火仿真技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 电磁场和温度场的仿真与结果分析 |
| 2.1 电磁感应淬火的原理 |
| 2.1.1 电磁感应和涡流生热 |
| 2.1.2 集肤效应和邻近效应 |
| 2.1.3 电磁感应表面淬火的电磁场解法 |
| 2.1.4 电磁感应表面淬火的加热温度场解法 |
| 2.2 曲轴感应淬火加热阶段仿真模型的建立 |
| 2.2.1 问题描述和几何模型的建立 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.2.3 材料性能设置 |
| 2.2.4 加热温度场的边界条件设置 |
| 2.2.5 载荷施加 |
| 2.2.6 求解方案的设置 |
| 2.3 加热阶段的电磁场与温度场仿真的结果分析 |
| 2.3.1 电磁场仿真结果分析 |
| 2.3.2 加热温度场仿真结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 冷却温度场和残余应力场的数值模拟研究 |
| 3.1 曲轴感应淬火冷却阶段的数值模拟研究 |
| 3.1.1 有限元网格模型的建立与划分 |
| 3.1.2 材料设置与载荷施加 |
| 3.1.3 冷却温度场的边界条件 |
| 3.1.4 分析步的设置 |
| 3.1.5 冷却液冷却温度场的结果分析 |
| 3.1.6 空冷温度场仿真结果分析 |
| 3.2 电磁感应表面淬火后残余应力的产生原理及有限元解法 |
| 3.2.1 残余应力的产生原理 |
| 3.2.2 残余应力的有限元解法 |
| 3.3 残余应力场的仿真与结果分析 |
| 3.3.1 残余应力仿真计算过程 |
| 3.3.2 残余应力仿真模型的建立与网格划分 |
| 3.3.3 残余应力仿真材料属性、载荷和边界条件 |
| 3.3.4 残余应力仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 淬火强化曲轴的疲劳特性预测方法研究 |
| 4.1 平均应力修正理论 |
| 4.1.1 Goodman模型 |
| 4.1.2 Gerber模型 |
| 4.1.3 Soderberg修正模型 |
| 4.1.4 Cepe Heeh修正模型 |
| 4.2 基于Goodman修正模型的预测结果 |
| 4.2.1 材料的S-N曲线 |
| 4.2.2 基于Goodman模型的预测结果 |
| 4.3 淬火强化曲轴的弯曲疲劳试验验证 |
| 4.3.1 曲轴弯曲疲劳试验系统 |
| 4.3.2 试验曲轴疲劳极限载荷的确定方法 |
| 4.3.3 淬火强化曲轴的疲劳试验验证 |
| 4.4 考虑多轴应力状态的疲劳分析 |
| 4.4.1 曲轴应力应变状态分析 |
| 4.4.2 临界平面的确定方法 |
| 4.4.3 多轴疲劳损伤模型的选用 |
| 4.5 基于多轴疲劳模型的预测结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 攻读学位期间发表的专利 |
| 参考文献 |
（6）某新型发动机曲轴疲劳强度分析与强化工艺改进研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 曲轴疲劳强度研究现状 |
| 1.2.2 曲轴圆角滚压强化工艺研究现状 |
| 1.3 曲轴疲劳强度分析的主要方法 |
| 1.3.1 试验研究法 |
| 1.3.2 分析计算法 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 曲轴受力分析及建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 曲轴的主要失效形式 |
| 2.3 曲柄连杆机构受力分析 |
| 2.3.1 曲柄连杆机构运动计算 |
| 2.3.2 曲柄连杆机构受力分析 |
| 2.3.3 曲轴三维力学模型 |
| 2.4 曲柄连杆机构的建模 |
| 2.4.1 UG软件介绍 |
| 2.4.2 曲柄连杆机构的模型分析及简化 |
| 2.4.3 三维模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 曲轴力学性能有限元分析研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 EXCITE PU软件介绍 |
| 3.3 EXCITE的仿真模型建立 |
| 3.3.1 曲轴、连杆、机体的模态缩减 |
| 3.3.2 EXCITE PU模型的建立 |
| 3.3.3 载荷边界条件的施加 |
| 3.4 动力学分析结果 |
| 3.4.1 曲轴瞬态应力分析 |
| 3.4.2 模态分析 |
| 3.4.3 全工况位移分布分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 曲轴疲劳强度预测及疲劳试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 疲劳强度预测方法 |
| 4.3 材料的S-N曲线 |
| 4.4 疲劳损伤累积方法 |
| 4.5 曲轴疲劳强度分析 |
| 4.6 曲轴疲劳试验 |
| 4.7 试验内容 |
| 4.7.1 试验设备 |
| 4.7.2 试验过程 |
| 4.7.3 试验结果及分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 曲轴圆角滚压强化工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 曲轴常见强化工艺 |
| 5.3 曲轴圆角滚压强化机理 |
| 5.4 工艺参数对疲劳强度的影响 |
| 5.4.1 滚压力对结果的影响 |
| 5.4.2 滚压圈数对结果的影响 |
| 5.4.3 滚压速度对结果的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）494Q柴油机曲轴弯/扭复合强度与疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 曲轴强度与疲劳寿命分析 |
| 1.2.1 曲轴强度仿真方法 |
| 1.2.2 曲轴强度试验方法 |
| 1.2.3 曲轴疲劳寿命分析 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 曲轴强度研究现状 |
| 1.3.2 曲轴疲劳寿命研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 曲轴有限元模型的建立与分析 |
| 2.1 模型的建立 |
| 2.1.1 弯/扭复合模型的建立 |
| 2.1.2 材料属性 |
| 2.1.3 网格划分 |
| 2.2 边界条件的处理 |
| 2.2.1 载荷边界条件 |
| 2.2.2 约束边界条件 |
| 2.3 仿真结果分析 |
| 2.3.1 弯曲结果分析 |
| 2.3.2 扭转结果分析 |
| 2.3.3 弯/扭复合结果分析 |
| 2.4 曲轴强度影响因素分析 |
| 2.4.1 结构参数 |
| 2.4.2 材料 |
| 2.4.3 载荷 |
| 2.5 结构参数敏感度分析与优化 |
| 2.5.1 敏感度分析 |
| 2.5.2 结构参数优化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 曲轴疲劳寿命预测与疲劳强度校核 |
| 3.1 疲劳损伤理论与疲劳分析方法 |
| 3.1.1 疲劳累积损伤理论 |
| 3.1.2 疲劳寿命分析方法 |
| 3.2 平均应力与S-N曲线修正 |
| 3.2.1 平均应力 |
| 3.2.2 S-N曲线 |
| 3.3 疲劳寿命预测 |
| 3.3.1 载荷谱的编制 |
| 3.3.2 疲劳寿命分析 |
| 3.4 疲劳强度校核 |
| 3.4.1 静强度安全系数 |
| 3.4.2 疲劳强度安全系数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 曲轴弯曲与扭转疲劳试验研究 |
| 4.1 疲劳试验方法 |
| 4.1.1 配对升降法 |
| 4.1.2 成组试验法 |
| 4.1.3 疲劳极限统计试验法 |
| 4.2 弯曲疲劳试验 |
| 4.2.1 试验设备及方法 |
| 4.2.2 载荷标定 |
| 4.2.3 试验结果分析 |
| 4.3 扭转疲劳试验 |
| 4.3.1 试验设备及方法 |
| 4.3.2 载荷标定 |
| 4.3.3 试验结果分析 |
| 4.4 试验与仿真结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与工作展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表与录用的论文及参与项目 |
（8）4G15-T汽油机曲轴疲劳分析及试验的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 曲轴疲劳强度分析及曲轴疲劳试验的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外曲轴疲劳的研究现状 |
| 1.2.3 曲轴疲劳试验的研究现状 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 第2章 曲轴多体动力学理论及疲劳分析方法 |
| 2.1 4G15-T机型曲柄连杆运动特征及其主要作用力 |
| 2.1.1 4G15-T曲轴系中曲柄连杆运动特征 |
| 2.1.2 4G15-T汽油机曲柄连杆上的主要作用力 |
| 2.2 基于子结构缩减曲轴的多体动力学方程的建立 |
| 2.2.1 多体动力学发展及解决工程问题的方法步骤 |
| 2.2.2 基于子结构法的曲轴缩减理论 |
| 2.2.3 曲轴多柔体力学方程的建立 |
| 2.3 疲劳理论及曲轴疲劳分析方法与理论 |
| 2.3.1 疲劳问题分类 |
| 2.3.2 曲轴疲劳强度的主要影响因素 |
| 2.3.3 用于确定曲轴疲劳寿命的分析方法选定 |
| 2.3.4 曲轴疲劳分析所用累积损伤理论的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 曲轴多体动力学疲劳强度计算与分析 |
| 3.1 基于CATIA建立4G15-T汽油机曲轴系数模 |
| 3.2 基于Hyper Mesh建立4G15-T机体有限元模型 |
| 3.3 多体动力计算模型的建立 |
| 3.3.1 AVL Excite Power Unit多体分析全局参数的设定 |
| 3.3.2 缸体的有限元模型的缩减 |
| 3.3.3 曲轴有限元模型的获取及缩减 |
| 3.3.4 连杆简易模型的获取 |
| 3.3.5 体模型、连接体单元的定义及耦合关系的建立 |
| 3.3.6 基于AVL EXCITE POWER UNIT软件多体动力模型的建立 |
| 3.4 曲轴疲劳计算结果与分析 |
| 3.4.1 曲轴疲劳强度的评价指标 |
| 3.4.2 基于FEMFAT软件疲劳分析流程 |
| 3.4.3 曲轴圆角有限元模型的处理 |
| 3.4.4 基于ABAQUS软件曲柄圆角静态力的获取 |
| 3.4.5 基于FEMFAT软件曲轴圆角疲劳强度计算与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 曲轴疲劳试验 |
| 4.1 曲轴试验弯矩最大弯矩水平的确定 |
| 4.1.1 曲轴相关的设计参数 |
| 4.1.2 曲轴最大工作弯矩的计算 |
| 4.2 试验方法的选取 |
| 4.3 确定试验的弯矩水平 |
| 4.4 曲轴疲劳试验设备的选取 |
| 4.5 疲劳试验的准备 |
| 4.5.1 疲劳试验条件和工况 |
| 4.5.2 线切割截取试验样本 |
| 4.5.3 试件台架的安装及系统调整 |
| 4.6 弯曲疲劳试验和试验结果的分析 |
| 4.6.1 弯曲疲劳试验 |
| 4.6.2 实验注意事项 |
| 4.7 试验结果的分析及评价 |
| 4.7.1 实验结果的分析 |
| 4.7.2 疲劳试验结果评价 |
| 4.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）钢曲轴结构疲劳特性预测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 构件疲劳特性预测方法研究现状 |
| 1.2.1 基于局部损伤理论的疲劳特性预测方法研究 |
| 1.2.2 基于断裂力学理论的疲劳特性预测方法研究 |
| 1.2.3 基于非局部损伤理论的疲劳特性预测方法研究 |
| 1.3 曲轴疲劳特性研究现状 |
| 1.3.1 曲轴疲劳数值仿真技术研究现状 |
| 1.3.2 曲轴疲劳试验研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 曲轴应力应变状态分析及验证 |
| 2.1 曲轴应力应变状态研究 |
| 2.1.1 曲轴有限元模型的建立 |
| 2.1.2 模型材料与边界条件设置 |
| 2.1.3 计算结果网格依赖性分析及验证 |
| 2.2 曲轴疲劳试验验证 |
| 2.2.1 曲轴试验系统 |
| 2.2.2 载荷的施加与标定 |
| 2.2.3 曲轴疲劳试验及数据处理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于疲劳缺口系数理论预测曲轴疲劳极限载荷 |
| 3.1 疲劳缺口系数预测模型与疲劳极限载荷计算方法 |
| 3.1.1 曲轴疲劳缺口系数模型选择 |
| 3.1.2 曲轴应力集中系数计算方法 |
| 3.2 基于疲劳缺口系数理论的曲轴疲劳极限载荷预测方法 |
| 3.3 曲轴算例一 |
| 3.4 曲轴算例二 |
| 3.5 试验验证及参数影响分析 |
| 3.5.1 疲劳极限载荷预测结果试验验证 |
| 3.5.2 疲劳极限载荷预测结果随模型参数计算误差变化规律分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 多轴疲劳理论在曲轴疲劳极限载荷预测中的应用研究 |
| 4.1 多轴疲劳理论概述 |
| 4.2 曲轴损伤类型分析 |
| 4.2.1 最大应力应交平面确定方法 |
| 4.2.2 曲轴破坏形式分析 |
| 4.2.3 疲劳极限载荷预测模型的选择 |
| 4.3 基于多轴疲劳理论的曲轴疲劳极限载荷预测方法 |
| 4.3.1 基于Me Diarmid模型的预测方法 |
| 4.3.2 基于KBM模型的预测方法 |
| 4.4 曲轴算例 |
| 4.4.1 基于Me Diarmid模型的预测结果 |
| 4.4.2 基于KBM模型的预测结果 |
| 4.5 曲轴算例二 |
| 4.5.1 基于Me Diarmid模型的预测结果 |
| 4.5.2 基于KBM模型的预测结果 |
| 4.6 试验验证及参数影响分析 |
| 4.6.1 疲劳极限载荷预测结果试验验证 |
| 4.6.2 No.1曲轴的预测结果随模型参数计算误差变化规律分析 |
| 4.6.3 No.3曲轴的预测结果随模型参数计算误差变化规律分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于间接定义的临界距离法预测曲轴结构疲劳特性 |
| 5.1 临界距离法概述 |
| 5.2 临界距离法在曲轴中的应用方法 |
| 5.2.1 强度理论的选择 |
| 5.2.2 曲轴应力分布函数研究 |
| 5.2.3 曲轴应力梯度计算研究 |
| 5.2.4 基于间接定义临界距离法的曲轴疲劳特性预测方法 |
| 5.3 曲轴算例一 |
| 5.3.1 基于第三强度理论和间接定义临界距离法的曲轴结构疲劳特性预测研究 |
| 5.3.2 基于第四强度理论和间接定义临界距离法的曲轴结构疲劳特性预测研究 |
| 5.4 曲轴算例二 |
| 5.4.1 基于第三强度理论和间接定义临界距离法的曲轴结构疲劳特性预测研究 |
| 5.4.2 基于第四强度理论和间接定义临界距离法的曲轴结构疲劳特性预测研究 |
| 5.5 试验验证及误差分析 |
| 5.5.1 试验验证 |
| 5.5.2 No.1曲轴疲劳极限载荷预测结果随模型参数计算误差变化规律分析 |
| 5.5.3 No.3曲轴疲劳极限载荷预测结果随模型参数计算误差变化规律分析 |
| 5.6 曲轴临界距离的修正方法研究 |
| 5.6.1 临界距离修正方法 |
| 5.6.2 No.1曲轴基于修正临界距离法的预测结果 |
| 5.6.3 No.3曲轴基于修正临界距离法的预测结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 基于直接定义的临界距离法预测曲轴结构疲劳特性 |
| 6.1 临界距离直接定义法概述 |
| 6.2 曲轴临界距离的计算方法研究 |
| 6.3 曲轴算例 |
| 6.3.1 基于第三强度理论与临界距离法的预测结果 |
| 6.3.2 基于第四强度理论与临界距离法的预测结果 |
| 6.4 曲轴算例二 |
| 6.4.1 基于第三强度理论与临界距离法的预测结果 |
| 6.4.2 基于第四强度理论与临界距离法的预测结果 |
| 6.5 试验验证及误差分析 |
| 6.5.1 试验验证 |
| 6.5.2 No.1曲轴疲劳极限载荷预测结果随模型参数计算误差变化规律分析 |
| 6.5.3 No.3曲轴疲劳极限载荷预测结果随模型参数计算误差变化规律分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录一 曲轴结构及材料参数 |
| 附录二 个人简历及科研成果 |
| 个人教育简历 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（10）基于声/光传感的曲轴可再制造性评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 曲轴剩余寿命评估研究进展 |
| 1.2.1 基于剩余疲劳寿命预测计算理论的曲轴寿命评估 |
| 1.2.2 基于疲劳寿命分析试验技术的曲轴寿命评估 |
| 1.2.3 基于无损检测技术的曲轴寿命评估 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 多信息融合技术应用于曲轴可再制造性评价研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究目的与研究内容 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料及设备配置 |
| 2.2 试验技术路线及传感器布设 |
| 2.3 材料测试分析方法 |
| 第三章 基于声发射/机器视觉传感融合技术评估曲轴疲劳失效行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 声发射/机器视觉技术检测原理 |
| 3.3 声发射/机器视觉传感技术检测结果与分析 |
| 3.3.1 早期疲劳损伤阶段 |
| 3.3.2 微裂纹萌生扩展阶段 |
| 3.3.3 宏观裂纹扩展阶段 |
| 3.3.4 裂纹失稳扩展阶段 |
| 3.4 废旧曲轴的可再制造性的试验研究 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 再制造刷镀曲轴的弯曲疲劳试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 具体试验方案 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于声发射信号的曲轴疲劳寿命预测方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 曲轴疲劳裂纹扩展与声发射/机器视觉信号关系的建立 |
| 5.3 曲轴断口失效分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 主要结论与创新点 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、曲轴弯曲疲劳试验系统的研究与开发（论文参考文献）
- [1]曲轴疲劳试验数据统计方法改进研究[J]. 唐嘉豪,孙嵩松,陈钰庭. 农业装备与车辆工程, 2021(10)
- [2]多轴试验测试技术的发展与应用[J]. 宁祚良,陈刚,陈旭. 机械工程学报, 2021(16)
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- [8]4G15-T汽油机曲轴疲劳分析及试验的研究[D]. 刘志强. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [9]钢曲轴结构疲劳特性预测方法研究[D]. 孙嵩松. 浙江大学, 2017(06)
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