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实际应用中的机械结构多在循环载荷下工作,其载荷模式可能为单轴循环加载,也可能为多轴循环加载,其主要失效形式之一为疲劳断裂。传统的单轴疲劳理论远远满足不了高科技产品强度和寿命设计方面的需要。因而近些年来国际疲劳界对更为符合实际的多轴疲劳研究普遍重视起来,并已成为疲劳研究的热点。如何完善多轴疲劳理论,准确预测疲劳寿命,是每个科技工作者和工程设计人员所要努力解决的重要问题之一。本文对在拉扭循环加载下的锻铝合金LD5缺口件进行了应力应变分析和寿命预测的研究,主要研究工作和成果如下:(1)针对拉扭恒幅/变幅,比例/非比例加载的情况,利用弹塑性有限元法对缺口件在多种加载情况下进行了应力应变分析和计算,为理论分析计算和寿命预测提供了可靠的计算参数,对比以往获得这些计算参数的方法,有限元法更为方便、快捷,且直观、准确。由此说明运用弹塑性有限元方法研究多轴加载下缺口件的疲劳行为是可行的。(2)在拉扭恒幅比例加载情况下,采用Glinka的Neuber推广分析方法、等效应变能密度(ESED)法、H-S法对LD5缺口件进行了缺口根部的应力应变分析计算,并提出了一个修正的计算公式,通过对同一算例计算结果的比较分析,表明该修正计算公式具有较好的计算精度和工程适用性。(3)通过对多轴疲劳损伤临界面上的应力应变进行分析,给出了临界面上的统一型多轴疲劳损伤参量及其寿命预测公式。然后利用有限元分析和计算的结果,结合本文给出的寿命预测模型和累积损伤理论对LD5缺口件的寿命进行了预测。并将预测结果与文献中的实际寿命进行了比较,结果表明,本文给出的预测模型对拉扭恒幅/变幅、比例/非比例加载下的缺口件寿命有较好的预测能力。