[发明专利]一种多轴非比例载荷下平均剪应力计算方法

摘要

本发明公开了一种多轴非比例载荷下平均剪应力计算方法，多轴非比例载荷下，材料平面上的剪应力矢量方向和大小都是随着时间不断变化的，在一个多轴非比例循环载荷作用下，材料平面上剪应力矢量端将描绘出一条迹线。因此，在多轴非比例载荷下，不仅确定剪应力的幅值非常困难，而且确定平均剪应力也是非常困难的。本发明通过坐标转换，投影得到平面上的剪应力时间历程；用离散的点描述平面上剪应力矢量端所描绘的迹线；将每一个离散的剪应力端点分别向材料平面上经过坐标原点且正交的局部坐标系进行投影；根据两个坐标轴上投影长度的平均值确定剪应力的迹线图形中心；计算坐标原点到图形中心的距离，求得材料在平面上的平均剪应力。

主权项

1.一种多轴非比例载荷下平均剪应力计算方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)定义疲劳危险点O，并将其设为坐标原点；定义直角坐标系Oxyz；定义平面Δ；定义面Δ上的局部坐标系Ouv；(2)输入多轴应力加载历程；(3)对于给定的平面经过坐标转换，将O点上的应力的空间矢量投影到所研究的面Δ内，得到在多轴非比例载荷下材料在面Δ上的剪应力矢量随时间变化历程；(4)用离散的点描述上述材料在面Δ上剪应力矢量端在一个多轴非比例循环载荷下所描绘的迹线；(5)将每一个离散的剪应力分别向材料平面上经过坐标原点且正交的局部坐标系Ouv进行投影；(6)根据两个坐标轴上投影长度的平均值确定剪应力迹线的图形中心；(7)计算坐标原点到上述图形中心的距离，即为材料在该平面上剪应力均值。