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因疲劳损伤而失效仍然是工程上许多机械零构件的最主要破坏形式之一。为了确保设备的可靠、有效地运行,避免恶性事故的发生,因此有必要对机械零构件的疲劳损伤识别的问题进行研究。40Cr钢是机械制造业中广泛使用的钢材之一,在工程中常作为齿轮与轴类等零件的设计材料,工作时多是承受动载荷或各种交变载荷,疲劳破坏是其失效的主要原因。基于锤击激振法对结构损伤识别的方法简单、易于操作,诸多学者利用该法对结构损伤进行识别并取得了一定的效果；本文拟利用该法对含U型缺口的40Cr圆棒试件进行疲劳损伤的识别进行研究,主要进行了以下工作：一、对一批同尺寸的U型缺口40Cr圆棒试件,以三根试件为一组,共九组,采用拉-扭复合载荷作用进行疲劳实验,以制取不同疲劳循环周次的40Cr试件,为之后的脉冲锤击试验提供试件。二、详细考察锤击激振法,对影响试验结果的各种因素及注意事项加以总结,并就文中具体的40Cr试件选择合适的方法。在进行具体脉冲锤击试验测取40Cr试件的模态参数之前,先利用通用有限元分析软件ANSYS对40Cr试件进行模态分析,为脉冲锤击试验的顺利进行提供参考依据。三、分别对不同疲劳循环周次的40Cr试件进行脉冲锤击试验测取它们的模态参数,并分析其与试件理论疲劳损伤程度间的关系。通过观察分析试件在疲劳试验过程中的迟滞回线的特点,显示40Cr钢为循环软化材料。通过ANSYS分析得到40Cr试件无损时的前两阶弯曲模态频率分别为1893.7HZ、6541.7Hz;脉冲锤击试验测取40Cr试件无损时的前两阶弯曲模态频率的平均值分别为1873.59Hz、6545.33Hz;实测值与理论值的平均相对误差分别为1.06%、0.06%,说明试验的测试方法与结果可信。最后对比40Cr试件不同疲劳循环周次与模态参数间的关系发现：40Cr试件的理论疲劳损伤程度可用它的第一阶模态频率来识别。当40Cr试件的理论疲劳损伤程度加剧,接近断裂时,它的第一阶模态频率急剧下降。