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提出了一个利用结构有限元方法中间隙元的原理来计算和分析疲劳寿命的新的累积损伤模型和方法。该方法利用间隙来模拟裂纹的形成和扩展 ,并提出新的累积损伤理论。不仅可以得到构件的疲劳总寿命 ,而且还可以用于计算裂纹的生成寿命、扩展寿命。同时又描述了裂纹的开裂过程 ,即裂纹的开裂尺寸和开裂方向。这为进行各种疲劳强度设计提供了一个新的思路和方法 相似文献
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腐蚀环境作用后LC4铝合金疲劳累积损伤竞争模型 总被引:1,自引:0,他引:1
日历腐蚀环境作用后材料或结构件的疲劳累积损伤规律是科学地确定飞机结构日历寿命的关键,为此本文进行了多种“疲劳 腐蚀”模式的损伤累积试验,研究了“机械栽荷”和“腐蚀载荷”的相互影响,提出了腐蚀环境作用后疲劳累积损伤的竞争模型。与实验结果的比较表明在“疲劳 腐蚀 疲劳……”的加载模式下竞争模型与试验结果吻合较好。 相似文献
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腐蚀环境下飞机金属结构疲劳关键件的寿命评定是飞机结构寿命监控的重要工作。为此,模拟飞机结构经历的"地面腐蚀+空中疲劳"过程,构建了考虑静强度要求的腐蚀/疲劳交替寿命预测模型。首先分析了结构静强度要求对腐蚀损伤的限制,然后基于腐蚀影响系数法提出了将腐蚀损伤当量成疲劳寿命的衰减;进一步分析了结构静强度对疲劳累积损伤的影响;最后,建立了基于静强度和累积损伤准则的腐蚀/疲劳交替寿命预测模型。计算结果表明:由于结构静强度的要求,不同使用强度下飞机结构疲劳寿命和日历寿命的消耗基本服从分段的线性关系;在使用强度为4.517万次/天和3.591万次/天时,疲劳寿命和日历寿命的消耗存在"平衡点",可以通过调整使用强度,达到二者同时到寿的目标。该模型可以为飞行计划的调整提供参考。 相似文献
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根据电磁学原理,提出了基于电能耗散的疲劳损伤定义,指出其较能反映金属材料疲劳损伤的特征。获得了用电阻变化测量疲劳损伤的公式,应用计及疲劳极限和循环应力幅影响的非线性累积疲劳损伤模型,给出了金属材料疲劳损伤的剩余寿命预测公式。通过正火45^#碳钢的旋转弯曲疲劳试验,验证了本文提出的剩余寿命预测公式的可靠性,和韧性耗散测量疲劳损伤相比较;说明了用电阻测量疲劳损伤的合理性。 相似文献
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本文直接将疲劳对比试验的可靠寿命(安全寿命)进行对比试验,提出了可靠寿命对比的假设检验方法,通过此方法对试验结果进行判断,可以检验子样是否来自可靠寿命相同的母体,了解工艺方法或设计方案的改变对疲劳性能的影响,它为疲劳对比试验假设检验提供了一新途径。 相似文献
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从疲劳过程中材料显微组织结构的变化特征、疲劳损伤的非线性效应等方面进行分析与论证,提出了不存在一般意义上的“等效损伤状态”的观点,采用高-低和低-高两组循环载荷下的损伤累积试验,对传统意义上的“等效损伤状态”下的剩余寿命试验进行了验证。 相似文献
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随机载荷作用下结构疲劳损伤的累积 总被引:1,自引:0,他引:1
本文提出了一种计算在随机载荷作用下具有随机疲劳强度的结构的累积疲劳损伤与疲劳寿命的概率密度函数及可靠性函数的方法.对在平稳窄带高斯随机应力作用下的金属与钢筋混凝土构件,给出了上述函数的解析表达式.数例计算表明,理论结果与数字模拟结果颇为吻合. 相似文献
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分析和讨论3种典型载荷(单轴拉压、纯扭及90^\circ非比例)情况下的5组损伤控制参数,提出了一种以临界面上最大剪切应力幅和最大法向应力的非线性组合作为损伤控制参数的多轴高周疲劳寿命预测模型, 该模型考虑了平均应力对疲劳寿命的影响, 比现有的疲劳预测模型具有更宽的金属材料适用范围. 两种不同类型材料下的多轴非比例试验的预测结果表明,模型的预测结果与试验符合较好. 相似文献
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超声疲劳试验方法及其应用 总被引:7,自引:0,他引:7
超声疲劳是一种加速的疲劳试验方法,它的测试频率(20kHz)远远超过了常规疲劳测试频率(小于200Hz).超声疲劳试验研究表明50^#车轴钢和40Cr钢直到10^10个应力循环后仍会发生疲劳断裂,并不存在常规疲劳试验曲线所示的“疲劳极限”,因此用10^7周次的疲劳试验数据进行疲劳强度设计并不安全.50^#车轴钢和40Cr钢超声疲劳性能优于常规疲劳性能.扫描电镜分析表明,超长寿命阶段50^#车轴钢裂纹萌生于次表面夹杂.介绍了超声疲劳试验系统、工作原理及超声疲劳试样的设计. 相似文献
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本文对结构用钢Q345的低周疲劳性能进行了试验研究。试验在常温下岛津电液伺服疲劳试验机上进行,采用轴向应变控制方法,恒定应变速率为0.005s-1,应变比为-1。试验结果表明,初始阶段,Q345在高应变幅值(0.6%)循环作用下出现循环硬化效应,而在低应变幅值(0.6%)作用下出现循环软化效应;随着加载应变幅的增加,硬化和软化率呈直线上升趋势。Q345疲劳裂纹萌生阶段占其整个寿命的60%以上,其裂纹萌生寿命与应变幅存在幂函数关系。根据Coffin-Manson公式得到了Q345的应变-寿命关系公式;采用能量预测法得到了材料的塑性应变能与疲劳寿命的关系表达式。上述结果对钢结构的设计、评估具有重要的工程应用参考价值。 相似文献
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疲劳裂纹扩展随机模型研究近期进展 总被引:3,自引:0,他引:3
自1979年Virkler等人发表揭示疲劳裂纹扩展的统计性质的实验结果以来,各国学者相继提出了多个疲劳裂纹扩展的随机模型.本文从数学与物理角度对这些模型作了概括与评述,指出了各个模型之间的关系,并对今后应作的进一步研究提出了我们的看法. 相似文献
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考察了JZ钢微动疲劳性能以及微动频率和接触压力等因素对微动疲劳寿命的影响,采用宏观力学试验与微观分析结合的方法探讨了JZ钢微动疲劳裂纹的萌生和扩展机制. 相似文献
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Corrosion and fatigue properties of aircraft materials are known to have a considerable scatter due to the random nature of
materials, loading, and environmental conditions. A probabilistic approach for predicting the pitting corrosion fatigue life
has been investigated which captures the effect of the interaction of the cyclic load and corrosive environment and all stages
of the corrosion fatigue process (i.e. the pit nucleation and growth, pit-crack transition, short- and long-crack propagation).
The probabilistic model investigated considers the uncertainties in the initial pit size, corrosion pitting current, and material
properties due to the scatter found in the experimental data. Monte Carlo simulations were performed to define the failure
probability distribution. Predicted cumulative distribution functions of fatigue life agreed reasonably well with the existing
experimental data.
The project supported by SRF for ROCS, State Education Ministry of China, and the Society for the Promotion of Science (JSPS)
of Japan (JSPS-P02042) 相似文献