[发明专利]基于应力强度因子评估轴承滚道次表面疲劳损伤度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴承滚道次表面疲劳损伤程度的分析方法，更具体地说，涉及一种基于应力强度因子评估轴承滚道次表面疲劳损伤度的方法。

背景技术

轴承滚道在滚动体滚动过程中通常受到脉动接触应力循环作用，在材料缺陷位置如气孔和夹杂处产生很大的集中应力，在循环应力的作用下滚道次表面产生裂纹萌生和扩展，滚道次表面是指滚道表面下大约几百个微米深的区域。传统的裂纹萌生和扩展探测方法是通过试验的方法，即利用材料探伤的手段来探测轴承滚道次表面是否发生探伤，并记录不同工况下轴承工作次数与裂纹长度之间的关系，这种方法耗时长，试验成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种基于应力强度因子评估轴承滚道次表面疲劳损伤度的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于应力强度因子评估轴承滚道次表面疲劳损伤度的方法，包括以下步骤：

S1，建立含有材料缺陷的轴承模型，并进行网格划分，在轴承模型的材料缺陷位置设置裂纹萌生种子和裂纹生长参考方向；

S2，指定轴承径向载荷和旋转力矩，根据节点位移方程计算裂纹顶应力强度因子，计算方程如下：

u(ξ,η,ρ)=Σj=1rNj(ξ,η,ρ)uj+Z0(ξ,η,ρ){KI(Γ)F1(ξ,η,ρ)+KII(Γ)G1(ξ,η,ρ)+KIII(Γ)H1(ξ,η,ρ)}]]>