基于有效缺口应力法的钢桥焊接细节疲劳分析

为了验证有效缺口应力法对于钢桥焊接构造细节疲劳寿命评估的适用性,简化基于S-N曲线的疲劳寿命评估程序,开展3种典型钢桥焊接构造细节在应力比为0.1的条件下的高周疲劳试验.采用ABAQUS有限元分析局部有效缺口应力,得到不等厚对接焊接接头、十字形非传力角焊缝接头和十字形传力角焊缝接头疲劳试样的有效缺口应力S-N曲线,探讨局部有效缺口应力对焊接接头失效模式的影响.结果表明,焊接位错量会严重影响十字形传力角焊缝接头的失效模式,采用有效缺口应力法可以有效地区分焊根或焊趾失效;名义应力S-N疲劳设计曲线与有效缺口应力FAT225疲劳设计曲线相比,具有更高的安全保证.3种构造细节的有效疲劳试验数据表明,采用有效缺口应力FAT200疲劳设计曲线更合理.     

高低周复合载荷下的P-S-N曲线研究

在高低周复合载荷作用下,对45钢进行了5级应力水平下的疲劳寿命试验,并对试验结果进行了统计分析,得出了P-N图和P-S-N曲线.结果表明:高低周复合疲劳寿命满足对数正态分布,每级应力水平下疲劳寿命的分散程度相同.     

桥梁用钢14MnNbq焊接接头的疲劳设计曲线

通过对14MnNbq钢焊接头的疲劳试验,得到了循环应力－应变方程、应变寿命曲线以及疲劳设计曲线,并将14MnNbq钢焊接头疲劳设计曲线与ASME、BS5000中相应的曲线进行了比较。     

基于线性累计损伤理论的预应力混凝土风电塔架疲劳可靠性及剩余寿命研究

基于线性累积损伤准则的理论,对预应力混凝土风电塔架的疲劳可靠性评估进行研究.建立目标结构的有限元分析模型,根据目标结构所在场地模拟出不同风速等级下的随机风荷载时程曲线,采用雨流计数法统计目标结构疲劳关键点的应力幅及其相关的循环次数,根据损伤等效原则将其转化为常幅疲劳应力谱,结合风速分布规律,根据材料的S-N曲线和线性累计损伤准则算出结构的疲劳可靠指标及其剩余寿命.最后以某预应力风电塔架为例,对其进行疲劳可靠性分析,通过施加不同等级的风荷载时程样本,对塔架可能出现的疲劳破坏关键点进行计算,得出该塔架关键点处的疲劳可靠性指标与失效概率,并根据损伤程度评估其剩余寿命,进而可以评定风力发电塔架的安全可靠性.     

轮式挖掘机驱动桥壳疲劳失效分析

驱动桥壳作为轮式挖掘机的重要承载部件,疲劳断裂是其主要的失效方式,应保证其具有足够的使用寿命。针对该问题,对某轮式挖掘机驱动桥壳进行静力学和动力学分析,找出桥壳应力较大的危险区域和模态特性;运用试验测得的载荷谱得到危险区域危险点的应力和位移的动态响应;结合Miner线性损伤累积法和Goodman法对桥壳材料S-N曲线进行修正,对桥壳进行疲劳寿命分析,得到桥壳整体的疲劳寿命和安全系数。结果表明:该桥壳满足使用寿命要求。     

小水线面双体船连接桥结构疲劳强度试验

针对小水线面双体船连接桥部位应力集中严重,疲劳强度问题突出现象.以某型小水线面双体船为例,通过全船有限元计算方法,确定了疲劳问题严重的连接桥结构部位,设计了实尺度疲劳试验模型.通过疲劳试验获得了典型载荷工况下的疲劳寿命值,采用极大似然法绘制S-N曲线.在此基础上对船体典型节点部位进行疲劳强度评估,并与规范校核结果进行比较.评估结果表明,采用试验所得S-N曲线计算时所得疲劳寿命较大.试验结果对小水线面双体船的结构设计具一定的借鉴意义.     

基于Weibull理论的再生混凝土疲劳性能研究

采用MTS材料动态疲劳试验机对温度循环后的C、RC、SFRC、SICRC进行疲劳试验，研究在不同应力水平作用下(0.9、0.8、0.7)混凝土的疲劳变形特征和疲劳寿命。基于试验数据，对各试样疲劳寿命进行两参数Weibull分布检验，建立了p-S-N方程。结果表明：与RC、SFRC相比，SICRC在疲劳破坏时有更好的延展性和整体性，难以破碎毁坏；由同一应力水平下的S-N曲线可得出，SICRC疲劳寿命和疲劳强度均要优于RC、SFRC;利用两参数Weibull分布理论检验各试样疲劳寿命，其相关系数R²均高于0.90,说明两参数Weibull分布理论能够较好的应用于SFRC和SICRC疲劳寿命检验。     

45钢高低周复合疲劳寿命的试验研究

本文以４５钢为例,系统研究了高低周复中载下的复合循环应力比,高周循环次数,高周循环频此对复合疲劳寿命的影响,并建立了复合循环应力比和高周循环次数与复合疲劳寿命之间的关系式,结果表明：复合疲劳寿命随应力比和循环次数的增加而明显降低,高周循环频率对复合疲劳寿命没有影响。     

航空发动机用钛合金TC17疲劳失效研究

为了揭示钛合金TC17疲劳失效机理,本文针对钛合金TC17疲劳研究建立了适用于钛合金TC17的疲劳寿命预测模型。采用超声疲劳试验技术,对钛合金TC17进行不同应力幅值条件下的疲劳试验,并对试件的表面形貌进行定量检测。应用经典的两参数模型(Basquin模型),结合钛合金TC17疲劳试验结果,提出了超高频率载荷作用下的钛合金TC17应力-寿命(S-N)曲线。使用扫描电镜显微镜对试件断口形貌特征进行观察,分析表面粗糙度对钛合金TC17高周及超高周疲劳失效机理的影响及疲劳性能的劣化作用。结果表明:TC17疲劳强度为615 MPa,表面粗糙度是引起TC17疲劳失效的主要因素。研究内容对钛合金TC17零部件维护及寿命预测具有积极意义。     

曲轴疲劳裂纹扩展速率测量的扫频法

常规的疲劳裂纹尺寸测量方法局限于简单试样，难以应用于曲轴这类结构复杂、裂纹位置较为特殊的试样.为此提出了一种针对曲轴进行裂纹尺寸动态测量的新方法.以谐振式疲劳试验机为平台，根据试验过程中曲轴裂纹扩展后谐振系统共振频率下降这一现象，通过系统扫频试验来动态跟踪裂纹扩展的参照信息.在试样发生断裂后，根据断口形貌对裂纹的形态和尺寸进行实测，辅助以谐振系统的有限元模态分析来反推裂纹尺寸的确切值，实现了裂纹尺寸的动态测量.应用七点递增二次多项式拟合方法对裂纹动态尺寸测量曲线（a N曲线）进行处理，得到了各循环次数对应的扩展速率曲线（da/dN N曲线）.然后应用15节点1/4奇异元对曲轴疲劳裂纹的应力强度因子进行有限元计算，得到了在各裂纹尺寸以及各循环次数下曲轴圆角裂纹的应力强度因子.最后给出了实例，并绘制了疲劳裂纹扩展速率曲线.     

橡胶挤出机螺旋旋转轴断裂分析

本文通过对“橡胶挤出机螺旋旋转轴的断裂分析”找出了断裂原因,并提出改进意见,经厂方的应用,取得了满意的效果。     

Fatigue Defect of Layer Steel Fiber Reinforced Concrete

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｅｅｌｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ (ＳＦＲＣ) ,ａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｗｉｔｈｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎｓ ,ｉｓａｋｉｎｄｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｔｈｎｏｎ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒｓｓｃａｔｔｅｒｅｄ .Ｒｅｃｅｎｔｌｙ ,ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＳＦＲＣｈａｖｅｐｅｒｍｅａｔｅｄａｌｌｆｉｅｌｄｓｏｆｃｉｖｉｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ…     

航空发动机压气机叶片疲劳寿命的研究

根据航空发动机压气机在实际工作中已用时间不同的两组叶片的恒幅振动疲劳试验数据 ,通过统计分析确定其疲劳破坏前应力循环次数的分布。根据 Miner疲劳损伤累积理论 ,找出叶片在实验中与在实际工作中所受疲劳损伤的当量关系 ,从而确定新叶片在实际工作中疲劳寿命的分布 ,并计算出新叶片在一定可靠度下的疲劳寿命。     

影响赛场“综合疲劳”因素的研究

基于工效学的原理,对赛场综合疲劳因素进行分析,透视赛程中色彩、声音、气候等环境因素给与参赛者的影响,提出赛场设计及运动员训练中应注意的问题,这是体育比赛中教练员、赛场管理人员首先应当重视的问题。     

层布式钢纤维混凝土疲劳寿命的概率分布拟合

通过疲劳试验得到上下层布式钢纤维混凝土的疲劳寿命，采用对数正态分布、两参数威布尔分布分别对疲劳寿命进行概率分布拟合，经比较得出两参数威布尔分布能更好地拟合上下层布式钢纤维混凝土的疲劳寿命；并采用两种分布拟合出的疲劳寿命分别回归出了上下层布式钢纤维混凝土的疲劳方程。     

疲劳强度破坏率与疲劳寿命破坏率之间关系的探讨

本文进一步强调了疲劳强度破坏率与疲劳寿命破坏率是完全不同的概念;推出了二者之间的关系;并得到结论:在一般情况下,疲劳强度破坏率与疲劳寿命破坏率在数值上的差别很小。     

正火45钢切口件带存活率的寿命曲线表达式及寿命估算

实验测定了正火４５钢切口件的疲劳寿命曲线，给出了具有理论疲劳极限的能覆盖全部寿命范围的疲劳寿命表达式，对实验结果的统计分析表明，同一应力水平下的疲劳寿命遵从对数正态分布。疲劳抗力系数和理论疲劳极限亦遵从对数正态分布。依据疲劳抗力系数和理论疲劳极限的概率分布，求得了Ｐ─△σｅｑｖ─Ｎ曲线表达式，且与实验结果符合很好。根据４５钢的拉伸性能和疲劳极限，对４５钢疲劳寿命进行了估算，估算结果与实验结果符合较好。     

高强钢筋混凝土梁在疲劳荷载作用下的裂缝和刚度计算方法的研究

讨论了高强钢筋混凝土梁在疲劳荷载作用下裂缝开展的情况,采用考虑静载作用下的裂缝宽度和混凝土应变增大系数来建立缝宽度的计算公式,并在此基础上由解析刚度法建立了疲劳刚度的计算方法,并对这些公式进行了合理简化和统一,使之更适合工程实际.最后用9根高强钢筋混凝土梁的试验数据进行了验算,结果表明试验值和计算值吻合良好.