● 摘要
本文采用将非线性接触问题线性化的反逆解法对无间隙光滑配合的销钉耳片连接件的接触应力进行分析，并在此基础上采用连续损伤力学方法对耳片进行了疲劳寿命预估。全文主要涉及两个部分的内容： 第一部分，假定接触区宽度及接触区载荷，根据叠加原理将受力状态分解成对称和反对称状态, 然后利用正交完备的三角级数和勒让德级数构造这两种受力状态的位移场, 并应用最小势能原理确定位移场中的待定系数, 根据接触区表面的位移协调条件确定载荷分布模态中的可调参数，从而得到接触应力分布，进一步讨论连接部分结构尺寸对耳片孔边局部区域应力分布的影响。计算结果显示，这种解法的收敛性非常好。通过利用有限元分析软件, 采用面-面接触模型, 计算给出了接触应力分布和孔边应力分布。对ANSYS有限元分析计算结果与解析解进行比较, 显示两种结果非常一致。由此表明本文所建理论模型能够较好的模拟实际耳板的受力状态和应力分布，该分析方法可以进一步应用于复合材料耳片的接触应力分析。 第二部分，结合耳片危险点的应力状态，首先根据热力学原理，建立损伤驱动力表达式和损伤演化方程；其次利用分离变量方法和守恒积分原理对损伤演化方程积分，得到耳片在重复载荷作用下的应力与寿命的关系表达式，并根据标准试件的疲劳试验数据确认损伤演化方程中的材料参数；最后利用损伤力学闭合解法进行疲劳寿命预估。