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微动疲劳损伤是工程中最为常见、最普通的一种损伤形式,微动疲劳损伤可以加速受微动作用构件的表层疲劳裂纹的萌生和扩展,降低构件的疲劳寿命,甚至造成灾难性的事故。本文以有限元分析软件ANSYS为工具,计算了圆柱微动垫模型和平板微动垫模型接触区域应力的分布,研究了垂直压力、循环载荷幅、摩擦系数对接触区域应力的影响和接触应力对裂纹萌生特性的影响。本文的主要工作和成果如下:1.运用ANSYS对圆柱微动垫模型进行有限元建模,计算出接触区域应力,并与Hertz接触理论计算出的结果相比较,其误差在10%以内,从而保证了ANSYS对微动疲劳接触分析研究是可行的。2.垂直压力的增大使接触面上的拉应力变小,但最大拉应力却变大;压应力随垂直压力的增大而变大;粘着区剪应力随着垂直压力的增大而变小,而在滑动区剪应力随着垂直压力的增大而增大。循环载荷幅的增大,使拉应力变大,压应力不变,粘着区的剪应力相应变大,但滑动区的剪应力却基本上不变。粘着区拉应力随着摩擦系数的增大而减小,而在滑动区拉应力随着摩擦系数的增大而增大;摩擦系数的改变对压应力没有影响;粘着区剪应力随着摩擦系数的增大而减小,但影响不大,而在滑动区剪应力随着摩擦系数的增大而增大。3.通过对三种不同微动垫模型的研究,在相同的载荷条件下,对于圆柱微动垫模型,增大圆柱微动垫半径,可以降低微动作用的影响,减慢微动裂纹的萌生与早期扩展;对于平板微动垫模型,其在接触边缘存在比圆柱微动垫大得多的应力突变,更容易发生微动裂纹的萌生与早期扩展。4.通过对粘着接触区域上剪应力分布曲线进行曲线拟合,得到了该区域上剪应力的分布公式。5.通过MSR参数和SSI参数对半径为50mm圆柱微动垫模型裂纹萌生特性的预测发现,裂纹萌生位置与接触面上的剪应力幅和剪应变幅有关,而最大循环载荷下的剪应力会使裂纹沿着45°方向萌生。6.微动疲劳裂纹的早期萌生主要是受接触区域上拉应力的影响,拉应力最大值即应力梯度最大所在位置最可能萌生裂纹,且拉应力最大值越大,裂纹越容易萌生。