应力强度因子是研究断裂问题的重要参量,可以度量和控制裂纹的发生发展,对研究裂纹的疲劳损伤及预估寿命具有重要意义。为了研究直齿圆柱齿轮三维裂纹应力强度因子的变化规律,利用Abaqus建立了含半椭圆形初始裂纹的三维有限元模型,计算了半椭圆形裂纹前缘应力强度因子,分析了裂纹大小、形状以及载荷变化对裂纹前缘应力强度因子的影响规律。结果表明,齿根裂纹在扩展过程中主要表现为张开型裂纹;随着载荷的增大,应力强度因子KI不断增大,但其分布规律保持不变;在载荷不变的情况下,KI随着裂纹尺寸的增大而增大;在建立的半椭圆形裂纹中,随着长轴的增加,裂纹前缘上的KI波动逐渐变小。

为了解某型号电动汽车的车架在随机振动中的最大变形位置,减少由于设计不合理造成的车辆偶合共振的发生。首先采用MATLAB编程、Simulink模块对路面随机激励模型进行仿真模拟;再应用Workbench进行车架的随机振动分析。通过实验模拟得到了该型号电动汽车车架的最大位移响应发生位置,为相关车架的结构改进优化提供了重要的理论依据。