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增材制造金属材料的疲劳损伤及寿命预测问题是当前研究的热点.论文以增材制造AlSi10Mg为典型应用对象,采用数据驱动方法开展疲劳寿命预测,考虑到其疲劳试验数据有限,采用经过试验验证的可靠的理论模型和数值计算方法来获取足够的疲劳数据,以弥补试验数据的不足.首先,提出了基于缺陷特征参数的疲劳损伤模型,其次,建立了理论模型的数值实现方法,并将数值计算结果与试验结果进行对比,验证了所提方法的可靠性.然后,开展数据驱动模型的训练与预测,采用K最近邻的数据驱动算法预测了增材制造AlSi10Mg的疲劳寿命,最后,深入分析了疲劳寿命随增材制造内部缺陷、疲劳载荷的变化规律,研究了数据驱动模型的训练数据量及模型参数对预测精度的影响. 相似文献
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飞机谱载下铝合金锪窝孔结构腐蚀疲劳研究 总被引:5,自引:0,他引:5
通过战斗机谱载下7475—T761铝合金紧固孔试件空气与3.5%NaCl环境中的疲劳试验和断口分析,得到了相应结构疲劳全寿命和孔边角裂纹的裂纹长度-寿命数据.通过三维有限元分析得到了孔边角裂纹的应力强度因子.采用我们新近发展的三维疲劳寿命分析软件,基于材料裂纹扩展基准曲线和一组直通孔实验数据,对锪窝孔结构角裂纹的疲劳和腐蚀疲劳扩展寿命进行了预测.结果表明,提出的基于三维断裂力学的寿命预测方法和软件对复杂结构的全寿命有精确的预测能力,比传统的局部应变法优越,可适用于复杂环境下三维结构的疲劳寿命分析. 相似文献
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40Cr钢疲劳裂纹萌生寿命的测量 总被引:7,自引:0,他引:7
用系统分析的方法,通过三点弯曲疲劳试验,分别跟踪监测了40Cr钢及它的两种表面处理试样疲劳损伤过程,得出了40Cr钢经过两种表面处理对其疲劳裂纹萌生寿命有显著影响的结果,提出了对疲劳裂纹萌生寿命测量的一种新方法。 相似文献
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铸造镁合金ZM6是一种应用于直升机减速器机匣制造的典型材料。然而,在铸造过程中产生的内部缺陷对材料的疲劳性能有显著影响。本文研究了含内部孔洞缺陷ZM6材料的疲劳损伤模型和寿命预估方法。首先,采用X射线断层扫描技术,对三个批次毛坯料制成的试验件进行扫描观察,获得了试验件内部孔洞的分布特征。进而,对48件试验件进行了两种应力比下多级应力水平的疲劳试验,获得了各批次试验件寿命结果,并通过观察与分析,得出了孔隙率和近表面较大孔洞为影响试验件疲劳寿命的两个关键因素。然后,基于损伤力学理论提出了通过材料初始弹性模量和等效孔洞局部应力应变场来分别反映孔隙率和近表面较大孔洞影响的疲劳损伤模型和寿命计算方法,并结合ABAQUS软件平台实现了含孔洞试验件的疲劳损伤计算和寿命计算。最后,采用所提理论模型和计算方法给出了试验件的疲劳寿命预测结果,并与试验结果进行了不同维度的对比,验证了所提模型与方法的有效性和适用性。 相似文献
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为分析差速器齿轮的疲劳寿命,运用动态有限元与试验相结合的方法,研究了锥齿轮在啮合过程中的应力分布以及疲劳强度。首先基于CATIA软件对差速器的半轴齿轮、行星齿轮进行了参数化建模,并采用动态有限元法模拟了齿轮副在最大扭矩工况下的动态接触;再根据有限元强度分析结果,将最大接触应力作为静载输入,运用疲劳分析软件对齿轮副的接触疲劳性能进行计算;最后进行了差速器齿轮副的台架试验,并将仿真结果与台架试验进行了对比。结果表明:齿面最大接触应力产生于节圆附近,齿轮间的最大接触应力为1309MPa;半轴齿轮在90%存活率下的疲劳寿命为3.394×106;仿真结果与台架试验具有较好的一致性,齿轮满足疲劳寿命要求。将动态有限元和疲劳寿命分析方法相结合可以有效预测差速器齿轮疲劳寿命。 相似文献
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抗磨可靠性寿命的加速试验与预测 总被引:3,自引:0,他引:3
在工程实际中,对新机器零件的抗磨可靠性寿命进行评估或预测非常重要,但是,由于磨损是一种受多因素制约的随机过程,目前在实验室广泛采用的模拟磨损试验,不仅周期较长,而且预测误差也比较大。因此,提出了一种在保持磨损机相似的前提下合理选用高PV值的抗磨可靠性寿命加速试验的新方法。 相似文献
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一种测量汽油润滑性的方法 总被引:3,自引:0,他引:3
开发出一种测量汽油润滑性的简单易用的试验方法,为此在测定柴油润滑性的HFRR方法的基础上,重新设计高频往复试验机的油盒与夹心系统,把整个试验机封闭在一个有机玻璃罩中以进一步减少挥发,并在玻璃罩上安装一个磨口塞子以便调控空气湿度,用水的蒸汽压代替相对湿度作为湿度的调控指标,并严格控制清洗程序以避免试验过程中的交叉污染,结果表明,该试验方法的重复性很好。 相似文献
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本文建立了惯性系统三轴综合测试台的结构分析模型,用有限元法对其进行了结构静动态特性计算。给出了外框架在实际载荷作用下的静动态特性和整机的动态特性,并在此基础上,对该三轴台外框架进行了静态变形的实际测量。实测表明,理论分析和实测结果相吻合。 相似文献
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疲劳/断裂加速试验载荷谱的编制及其实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文根据损伤等效原理,提出一套供随机疲劳试验用的加速载荷谱编制方法。由于此加速试验谱保持与原始实测谱主波型态和载荷序列不变,只对二级波进行等损伤折算,故经试验证实:加速试验谱对构件造成的损伤与原谱一致,即二者给出的寿命相当。加速试验谱可大大压缩试验时间,其占用的机时只有原谱的1/4左右。 相似文献
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为应对新型惯性导航系统试验鉴定的需要,在分析船用惯性导航系统技术特点和试验要求的基础上,对其试验鉴定方法进行了探讨。提出一种海陆结合试验模式,并论述了其实施要点。 相似文献
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基于静载试验钢桁梁悬索桥承载能力评估分析 总被引:1,自引:0,他引:1
早期修建的小跨径钢桁梁悬索桥大部分已接近设计年限,正确评估其承载能力是桥梁维修、加固和技术改造的基本依据.本文首先简单介绍了桥梁承载能力评估的静载试验方法.同时结合城南大桥的实例,分析了现有桥梁结构存在的主要病害及产生的原因.在充分考虑分析现场检测资料和原有设计荷载等级的基础上,建立了考虑结构损伤的有限元模型,制定了静载试验的加载方案.通过试验结果与修正后有限元模型结果的比较,评估了桥梁结构现有承载能力状况,并针对该桥提出了恢复承载能力的加固措施和建议. 相似文献
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为验证红外地球敏感器扫描电机轴承油润滑设计寿命是否满足5年的指标要求. 首先,通过理论计算扫描电机轴承润滑油初始油量能否满足电机运行寿命需求. 其次,通过扫描电机1:1地面寿命试验验证此油润滑方式的可靠性,寿命试验结束后对滚动轴承进行了显微观测,并对轴承进行了剖解分析. 扫描电机在寿命试验期间运转正常,常温条件下电机电流稳定在20~40 mA,扫描电机累计运转时间已超过8年. 轴承显微分析结果表明:内、外圈滚道和滚珠表面状态良好,轴承内圈运动副表面的面粗糙度从0.416 μm变化为0.512 μm,无明显点蚀、磨损现象产生,润滑状态良好. 扫描电机寿命试验结果验证了含油保持架外加储油器供油的油润滑方式可满足电机轴承5年寿命要求,为其他处于边界润滑工况下的空间运动部件长寿命设计提供参考依据. 相似文献