基于主S-N曲线的带止裂槽焊接接头疲劳寿命预测及改进

以带止裂槽焊接接头为研究对象,提取可能发生疲劳失效的焊趾截面、焊喉截面和止裂槽截面的节点力,基于主S N曲线法求解截面的等效结构应力,评估焊缝的疲劳寿命,并提出改进接头的建议。分析发现：止裂槽的存在会显著增加局部位置的应力,导致疲劳寿命明显降低。填充止裂槽并适当增大水平方向焊脚尺寸,可以提高该位置疲劳寿命10倍左右。     

基于主S-N曲线法的焊接结构疲劳寿命预测系统开发和关键技术

根据ASME标准的计算公式,开发基于主S-N曲线法的焊接结构疲劳寿命预测软件,其核心是采用网格不敏感结构应力及一条主S-N曲线的方法计算焊接结构的疲劳寿命.系统开发选用面向对象的VC++语言和OpenGL开发库;采用模块化程序设计的思想将系统划分为有限元定义模块、焊缝定义及结构应力计算模块、载荷谱管理及雨流计数模块、主S-N数据管理及疲劳计算模块等4个核心模块;开发专用的接口程序和三维交互界面.该软件系统已在我国轨道交通制造行业中得到良好应用.以某货车车体关键焊缝疲劳寿命计算为典型实例,用软件系统进行车体疲劳寿命评估,计算结果表明该货车焊缝满足设计要求,同时也证明该软件系统的实用性和高效性.     

基于主S-N曲线法的地铁制动箱焊接疲劳分析

为研究地铁车辆制动箱焊接接头的疲劳寿命,根据实际结构建立4节点壳单元有限元模型,给出搭接焊和T型焊的焊缝建模方法.在3种振动工况下,运用主S N曲线法计算焊缝的等效结构应力和对应损伤比.结果表明：该地铁车辆制动箱焊接结构设计合理可靠;通过与实体单元模型计算结果进行对比证明壳单元模拟焊缝的合理性;在不同尺寸单元下对比2种疲劳评估方法,结果表明名义应力法预测疲劳寿命的准确性较低.     

基于B-样条网络的主曲线建模

论文提出了一种基于B-样条网络的主曲线建模的新方法,该方法结合学习主曲线的多边形算法和B-样条网络来建立主曲线模型,实验结果表明所提出的方法是简便有效的。     

基于nCode Design-Life的某车架疲劳可靠性分析

针对某型半挂牵引车车架局部出现裂纹或者断裂现象,通过有限元理论和疲劳分析理论相结合进行了车架的有限元分析和疲劳可靠性分析。首先对该车架进行了建模和有限元静态特性分析,然后定义了特定的时间载荷序列数据和材料参数,选用了S-N疲劳设计和静态疲劳分析方法,利用疲劳分析软件nCode Design-Life对该车架进行疲劳可靠性分析,得出该车架的疲劳结果云图和各节点的疲劳寿命,并从相关云图中确定出车架容易破坏的位置和其寿命之后再进行样车实验验证。     

基于主曲线的微阵列数据分类

提出了一种基于主曲线(principal curves)的微阵列数据分类方法(PC)。主曲线是第一主成分的非线性推广,它是数据集合的“骨架”,数据集合是主曲线的“云”。基于主曲线的微阵列数据分类方法,首先利用专门设计的算法在训练数据集上计算出每类样本的主曲线,然后根据测试样本与各类样本主曲线距离的期望方差来确定测试样本所属的类别。实验结果表明,该分类方法在进行小样本微阵列数据分类时性能优于现有的方法。     

基于B-样条网络的复杂主曲线建模

提出了一种基于B-样条网络的复杂主曲线建模的新方法，该方法结合学习主曲线的多边形算法和B-样条网络来建立主曲线模型，同时提出了用于寻找主曲线分叉点的迭代算法。实验结果表明所提出的方法是简便有效的。     

基于主曲线的指纹细节特征提取方法

要提高指纹识别的识别率,关键是指纹特征的提取。主曲线是主成份分析的非线性推广,它是通过数据分布“中间’’并满足“自相合”的光滑曲线,较好地反映了数据分布的结构特征。本文尝试使用主曲线这种新的方法来提取指纹的细节特征。实验结果表明利用主曲线来提取指纹的结构特征是可行的,它为指纹特征提取的研究提供了一条新途径。     

基于主曲线的脱机手写数字结构特征分析及选取

要提高脱机手写数字识别的识别率,关键是特征的提取与选择．主曲线是主成分分析的非线性推广,它是通过数据分布“中间”并满足“自相合”的光滑曲线．它较好地反映了数据分布的结构特征．在数字特征选取中,首先将主曲线用于训练数据的特征提取;其次在详细分析数字主曲线的结构特点的基础上,选择出用于数字识别的粗分类、细分类特征;最后在对手写数字进行识别时,先进行粗分类再进行细分类．所提方法在Concordia大学的CENPARMI手写体数字数据库上的实验结果表明：利用这些特征能有效区分相似字符,提高了手写数字的识别率,为脱机手写数字识别的研究提供了一条新途径。     

疲劳分析软件MSC Fatigue的工程应用

为实现交叉杆的疲劳寿命预测,应用实测载荷和材料数据,进行有限元的应力分析,采用名义应力法,基于MSC Fatigue进行交叉杆的疲劳寿命预测,与交叉杆的实际使用寿命较为吻合.表明基于虚拟疲劳设计软件的疲劳设计方法合理可行,为交叉杆的结构优化设计和疲劳寿命预测提供参考.     

基于等效结构应力的铝合金地铁车体疲劳寿命预测

为评估某铝合金地铁车辆的疲劳寿命,采用美国ASME标准中的网格不敏感的主S-N曲线法对该车焊缝进行疲劳寿命预测.用HyperMesh对车体进行有限元建模,并对焊缝处网格细化;用ANSYS计算焊缝处应力;运用自主开发的FE-Weld软件对其进行等效结构应力的计算和疲劳寿命的预测;对疲劳寿命不符合设计要求的结构进行改进和优化,改进后结构的疲劳寿命符合设计要求.网格不敏感的主S-N曲线法具有重要工程应用推广价值.     

基于S N和FKM标准的橡胶元件疲劳寿命预测方法

疲劳寿命预测是橡胶元件设计的核心技术之一.基于Abaqus和S-N技术以及FKM标准成功实现橡胶悬架弹性关节疲劳寿命的预测.该预测方法也为类似橡胶弹性元件的疲劳寿命评估提供一种尝试和设计思路.     

基于云变换的曲线拟合新方法

云变换是一种基于云模型的连续数据离散化方法。提出了一种基于云变换的曲线拟合新方法,取得了良好的实验效果,证明了基于云变换曲线拟合方法的有效性。     

薄壁异型焊接构件疲劳损伤检测方法研究

针对传统的焊缝疲劳损伤检测方法灵敏度较低的问题,提出薄壁异型焊接构件焊缝疲劳损伤检测方法。根据不同状态下的焊缝对振动的动态响应,识别构件焊缝是否存在疲劳损伤;使用超声波完成对构件焊缝疲劳损伤的检测,提取探头接收信号的基波和谐波,对信号进行傅里叶变换和Hilbert-Huang变换,提取基波和谐波中焊缝疲劳损伤信号特征;在支持向量机中,使用特征样本集完成对焊缝疲劳损伤检测。方法有效性验证的试验表明,该方法灵敏度更高,性能更优越。     

基于机器视觉方法的焊缝缺陷检测及分类算法

对于在工业生产中如何有效地识别薄壁金属罐焊缝的缺陷及其类型判别的问题,提出了一种基于机器视觉技术的自动化焊缝缺陷检测及分类算法。利用混合高斯模型,提出了一种改进的背景差分法,主要用来提取焊缝缺陷的特征区域。在此基础上,以不同缺陷类型的缺陷面积、亮度及波形特征等差别作为依据,对焊缝缺陷进行了分类。实验检测结果表明,算法可以对主流的薄壁金属制罐焊缝缺陷类型进行准确的识别和归类,达到了96%以上的精确度。同时,算法的运算时间也能够满足在实际生产中的高实时性需求。