| 图15 应力集中位置及圆角截面极坐标系
Fig15 The stressconcentrate position and polar coordinate system in critical section nearfillet
图16  沿圆角截面圆弧的分布
Fig16 Thedistributions of along the arc of fillet section
主轴颈圆角截面圆弧上的最大弯曲正应力为748MPa，出现在 左右，连杆轴颈圆角截面圆弧上的最大弯曲正应力为745MPa，出现在 左右。由此得出1015曲轴的弯曲疲劳试验时圆角危险位置的弯曲疲劳正应力幅值为745MPa左右，且连杆轴颈圆角和主轴颈圆角的应力集中位置均可能产生疲劳裂纹。
5 结论
⑴曲轴弯曲疲劳试验音叉系统的阻尼对其受迫振动特性有重要影响，试验测得各阶模态阻尼比在10-4量级。
⑵由于音叉系统阻尼值非常小，在弯曲疲劳试验开始阶段，瞬态响应不会很快衰减消失，且其形式取决于频率比 （即激励载荷频率与音叉系统反向1阶弯曲模态固有频率之比）。对于试验中常采用的 的情况，瞬态响应阶段的“拍振”现象可能影响弯曲疲劳试验结果，因此不能仅考虑音叉系统的稳态响应。
⑶利用瞬态动力学分析可以求出曲轴圆角危险位置在疲劳试验中所承受的弯曲正应力幅值，从而获得试验中不易准确测定的曲轴弯曲疲劳极限应力。
⑷目前普遍利用表面强化技术提高曲轴弯曲疲劳寿命，1015曲轴即对轴颈及圆角进行了表面淬火处理。模态叠加法瞬态分析不能考虑强化工艺在圆角处引入的残余压应力，如何处理强化工艺对圆角应力的影响需要进一步的研究。
参考文献
[1]Lee YL, MorrisseyW. Uncertainties of Experimental Crankshaft Fatigue Strength Assessment[J].InternationalJournal of Materials and Product Technology, 2001(16):379-392
[2]Feng M, LiM. Development of a Computerized Electrodynamic Resonant Fatigue Test Machineand Its Applications to Automotive Components[R]. SAE Paper, No 2003010951,2003
[3]SpiteriPV, Lee Yung-Li, Ray Segar. An Exploration of Failure Modes in Rolled, Ductile,Cast-iron Crankshafts Using a Resonant Bending Testing Rig [R]. SAE Paper, No 2005011906,2005
[4]Yu V, Chien WY, Choi KS, Pan J, Close D. Testing and Modeling of Frequency Drops in Resonant BendingFatigue Tests of Notched Crankshaft Sections[R]. SAE Paper, No 2004011501, 2004
[5]周迅，余小莉。曲轴疲劳裂纹扩展速率测量的扫频法[J]。浙江大学学报（工学版），2007,41(11): 1886-1892
[6]周迅，余小莉，李红珍等。谐振加载式曲轴弯曲疲劳试验载荷标定方法的改进[J]。内燃机工程，2007,28(1):043-045
[7]周迅，余小莉。曲轴疲劳试验及其数据统计分析方法的研究[J]。内燃机工程，2007,28 (2):051-055
[8]Schijve J.Fatigue of Structures and Materials[M]. Delft: Springer Science and BusinessMedia, 2009. 323-325
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