第42卷第8期 Vol. 42No. 8
假压技木
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
巨型压机C型机架的疲劳综合系数修正计算
黄宁，杨建湘，李素云
（贺州学院机械与电子工程学院，广西贺州542899）
2017年8月 Aug-2017
摘要：应用名义应力法估算巨型压机C型机架的疫劳寿命时，疫劳综合系数是关键参数。基于疫劳模拟试验原理和相似性准则，建立缩小的相似模型。在此基础上，同时考实际零件的应力集中、尺寸和表面加工的相互影响，推导出拉伸作用下的疲劳综合系数修正表达式。利用新表达式分析和计算缺口试样的疫劳寿命，与测试结果基本一致，并通过对两种系数修正结果的对比，进一步说明经新表达式修正后效果更好。运用此计算式可方便地得到C型机架疲劳综合系数，可为其疲劳寿命评估提供参考。
关键词：巨型压机C型机架；疲劳寿命；模拟缩比模型；缺口试样尺寸系数；疲劳综合系数修正 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2017. 08. 019
中图分类号：0346
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2017）08-0093-05
Modification calculation on fatigue comprehensive coefficient for
C-typeframeof hugehydraulicpressuremachine
Huang Ning, Yang Jianxiang, Li Suyun
( Cllege of Mechanical and Electronic Engineering, Hezhou University , Hezhou 542899 , China)
Abstract : When the fatigue life of C-type frame of huge pressure machine is estimated by nominal stress method, the fatigue comprehen-sive coefficient is a critical parameter. Based on the principle of fatigue simulation test and principle of similarity , the simulated scaled-model was established. On this basis, simultaneously considering interactions between three factors ( stress concentration, size, and sur-
face processing) , a fatigue comprehensive
coefficrent
caleulated by new expression, and it was basically at
ficients, the new modified expression is n
ession was presented. A notched-sample fatigue life was analyzed and
modified expre
ord with the test value. Furthermore, comparing modification results of the two coef-
nprehensive coefficient of C-type frame can be conveniently obtained
re effective. The fatigue com
by new modification formula, which provides important basis for its fatigue life assessment. Key words : C-type frame of huge hydraulic pressure
machine; fatigue life; simulated scaled-model; notched-sample size coefficient; fa
tigue comprehensive factor modification
名义应力法（S-N曲线法）是常规零件寿命估算方法中的一种常用方法，主要适用于高周疲劳范围的大型、重型装备疲劳寿命预测（1-6，该方法中疲劳综合系数是寿命估算的关键参数。众所周知，疲劳综合系数主要包括应力集中、尺寸效应和表面加工3个因素，由于拉伸作用下光滑试样的尺寸效应不明显（尺寸系数常取1），估算零件疲劳寿命时，会出现偏高、甚至是错误的结果，对大型零件
收稿日期：20170310；修订日期：20170512
基金项目：贺州学院博士基金启动项目（HZUBS201303）；贺州市科技开发项目（贺科能1408013）；广西高校科研项目
(KY2015ZD128) 作者简介：黄
男，博士，讲师
宁(1974)，:
E-mail: hning123@ 163. com 万方数据
寿命设计非常不利。此外，3个因素的系数值并未考虑相互之间的影响，绝不能忽略这种相互影响，尤其是大型零件，例如大结构尺寸下的应力集中区域包括更多材料，引起疲劳失效的概率更高，
由于巨型压机C型机架属于大型结构件，其原型疲劳试验难以进行，可利用模拟小试样的试验对其疲劳寿命进行预测，分析过程中需进行疲劳综合系数修正，准确确定该系数至关重要。为此，基于模拟疲劳试验和相似性准则[2.6-7]，建立缩小的相似模型，见图1[6]。兼顾综合系数三因素的相互影响，推导出疲劳综合系数修正表达式，并通过试样寿命计算实例，验证了修正模型的有效性。运用该修正模型可方便地求得巨型压机C型机架的疲劳综合系数，为后续的寿命评估提供重要参数。