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结构元件疲劳断裂可靠性估算方法 总被引:9,自引:0,他引:9
对近年来国内外在元件疲劳断裂可靠性估算方法方面所做的研究作了系统的回顾和讨论,按安全裕量方程将其分为三类:裂纹长度模型、疲劳寿命模型和断裂强度模型,并对这三种模型的特点及局限性作了分析论述,对元件疲劳可靠性分析的发展趋势作了讨论. 相似文献
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腐蚀环境下结构系统疲劳主要失效模式识别 总被引:1,自引:1,他引:0
疲劳主要失效模式识别是结构系统疲劳可靠性理论研究的主要内容之一。本文研究了腐蚀环境下结构系统疲劳主要失效模式识别方法:(1)建立了腐蚀环境下结构元部件损伤随机模型,对该模型的适用性作了讨论;(2)研究了识别结构系统疲劳主要失效模式的全局分枝约界法,与结构元部件损伤随机模型结合,实现腐蚀环境下结构系统疲劳主要失效模式识别,并对算法执行过程作了调整;(3)引入了一种安全裕量方程确定方法。理论分析和数值算例表明,本文所提算法可实现腐蚀环境下结构系统疲劳主要失效模式识别。 相似文献
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常幅载荷下结构元件断裂可靠度估算的应力强度因子模型 总被引:3,自引:0,他引:3
给出了一个估算结构元件疲劳可靠度的应力强度因子模型,系统阐述了元件在常幅载荷下疲劳可靠性的分析方法。该模型研究了常幅载荷作用下材料瞬时裂纹长度和应力强度因子的分布形式,建立了应力强度因子与断裂韧性之间的干涉关系。对7075-T7351铝合金中心裂纹试件试验数据分析的结果表明:裂纹的瞬时扩展长度和可靠度的预测结果均与试验结果符合很好,本文给出的基于应力强度因子的可靠性分析模型是合理的。 相似文献
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结构系统疲劳可靠性分析研究评述 总被引:10,自引:0,他引:10
考虑到大量不确定因素的影响,结构在疲劳方面的安全性应采用疲劳可靠性分析的方法来作出科学合理的评估.对于海洋平台等大型复杂结构,更应从结构系统整体的角度进行结构系统的疲劳可靠性分析.本文拟对国内外在结构系统疲劳可靠性研究方面的进展和现状作一介绍和评述,并对进一步研究提出看法. 相似文献
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本文论述了振动环境下点焊元件疲劳试验原理、方法和过程,得到了一些反映其疲劳特性的试验结果,分析和讨论了振动疲劳破坏机理,给出了裂纹萌生 p—S—N 曲线和断裂 p~*—S~*—N~*曲线。 相似文献
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结构系统静强度与断裂的综合可靠性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
基于疲劳载荷作用下裂纹扩展的随机性,建立了结构系统综合考虑静强度和断裂的可靠性分析方法,该方法给出了元件静强度失效时所对应的当量寿命,并建立了元件综合失效判别准则,分析了元件静强度失效和断裂失效之间的相关性.算例表明,随使用年限的增加,元件静强度失效和断裂失效之间的相关性也在增加;在不同的使用年限内,结构系统主要失效路径是不同的,并且在结构系统主要失效路径中既有元件静强度失效又有元件断裂失效;若只考虑静强度或断裂的结构可靠性分析,分析结果偏于危险. 相似文献
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为了对钢桁梁桥疲劳进行评估,引入可靠性理论,提出了基于实测荷载的桥梁疲劳可靠性评估方法。根据某铁路钢桁梁桥实测车辆荷载数据,建立了随机车辆荷载模型。并在考虑车辆荷载随机性的基础上,结合Monte-Carlo法与有限元,分析了钢桁梁桥构件疲劳应力谱,计算了构件疲劳可靠性随时间的变化,并探讨了车辆荷载及荷载效应变异性对构件疲劳可靠性的影响,最后采用β约界法与静力分析法对钢桁梁桥系统疲劳可靠性进行了研究。结果表明,基于随机车辆荷载的构件疲劳应力谱呈现单峰分布;构件疲劳可靠性随运营时间的增加而减小;车辆荷载的增长及荷载效应变异性的增加对构件疲劳可靠性影响较大,当车辆荷载增长率和等效应力变异系数分别增加到5%时,构件疲劳寿命大幅减小;β约界法结合静力分析法可快速确定钢桁梁桥失效模式,桥梁系统疲劳寿命小于构件疲劳寿命。总的来看,基于实测荷载的钢桁梁桥疲劳可靠性评估方法能有效地利用监测数据,对桥梁疲劳评估具有良好的适用性。 相似文献
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疲劳裂纹扩展分析的随机方法 总被引:1,自引:0,他引:1
本文介绍了近年发展起来的疲劳裂纹扩展分析的随机方法,即疲劳裂纹扩展随机模型建立方法和疲劳裂纹扩展统计分析方法。这一分析方法为金属构件疲劳裂纹扩展寿命及可靠性研究提供了有力的工具。 相似文献
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蠕变-疲劳交互作用下的结构分析 总被引:1,自引:0,他引:1
蠕变-疲劳交互作用下的结构分析曾攀(北京清华大学,100084)关键词蠕变,疲劳,交互作用,损伤,寿命估算1引言在喷气发动机、燃气轮机、电站及化工厂中,有些结构元件经常是在高温、周期加载条件下工作,对于这类结构元件的寿命估算必须考虑到蠕变与疲劳共同作... 相似文献
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针对薄壁圆管的空间结构,分析其在交变热载荷下的疲劳可靠性问题。为同时考虑由截面平均温度和截面温差造成的疲劳损伤,提出了综合利用剩余强度和疲劳累积损伤模型的分析方法。首先根据疲劳累积损伤相等原理,将截面温差造成的多级扰动应力载荷作用频次等效为平均温度下的常幅应力载荷作用次数,从而将两者产生的热应力载荷统一为一常幅载荷,再利用剩余强度模型基于动态应力-强度干涉理论对疲劳可靠度进行分析,得到了结构在综合考虑两种热疲劳状态下的动态可靠度。本方法可避免直接利用疲劳累积损伤理论临界损伤值难以确定的问题,且能体现金属疲劳损伤的真实情况。最后以哈勃望远镜为例,分析了其主梁随疲劳热载荷循环作用下的动态可靠度,得出了一些有意义的结论。 相似文献
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本文提供了自增强厚壁圆筒疲劳裂纹扩展寿命的可靠性分析的方法和公式,自增强残余应力用符合厚壁筒用钢具有强化和包辛格效应实际性能推得的公式进行计算,残余应力对应的应力强度因子的计算采用了有限元法,得到了工作内压与自增强残余应力共同作用下的厚壁筒应力强度因子公式,通过实验测定了厚壁筒用钢的断裂韧度和疲劳裂纹扩展速率等性能。 相似文献
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疲劳多裂纹问题研究进展 总被引:4,自引:0,他引:4
介绍了近十年来颇受关注的疲劳多裂纹(MFC)问题的研究.其研究的对象主要是长寿命承力结构,尤其是老龄飞机;目的是建立疲劳多裂纹问题裂纹扩展的计算模型和含疲劳多裂纹结构的失效准则.该研究为长寿命承力结构的疲劳可靠性评定奠定了基础. 相似文献
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轨道车辆空气弹簧疲劳分析 总被引:4,自引:1,他引:3
利用基于开裂能理论的疲劳分析方法对空气弹簧进行寿命评估. 借助有限元技术对带有附加气室的空气弹簧系统进行仿真, 提取空气弹簧胶囊每个单元中心的应变历程, 将应变历程代入开裂能计算公式计算每个单元中心所有可能开裂平面的开裂能峰值, 再利用开裂能峰值计算撕裂能峰值, 进而计算对应的等效撕裂能, 最后利用等效撕裂能计算每个单元中心所有可能开裂平面的裂纹扩展速率和对应的疲劳寿命. 将疲劳预测寿命与实验寿命进行比较, 结果表明疲劳预测寿命是实验寿命的1.91 倍, 验证了疲劳仿真模型和方法的可靠性. 相似文献
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纤维增强树脂基复合材料结构在工程应用中常常承受复杂载荷的作用, 从而使材料处于多
轴循环应力条件下. 为了更加合理地进行复合材料结构设计, 必须对复合材料多轴疲劳行为
进行深入的研究, 建立比较理想的复合材料疲劳寿命预测模型. 首先简单回顾了复合材
料单轴疲劳损伤判据及其寿命预测模型, 然后结合作者的研究结果, 总结了近年来国内外纤
维增强树脂基复合材料多轴疲劳理论的研究成果, 对各种失效准则、疲劳寿命预测模型进行
了较为深入的分析, 指出了它们各自的特点及其存在的问题, 并对复合材料多轴疲劳理论的
研究趋势作出了展望. 最后, 对目前常用的复合材料多轴疲劳实验方法进行了总结, 并指出
了各种方法的优缺点及其实验中存在的困难. 相似文献
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海上平台结构疲劳与疲劳可靠性分析程序设计 总被引:1,自引:0,他引:1
本文介绍了作者开发的适用于固定式导管架海上平台结构系统疲劳与疲劳可靠性分析程序系统的设计原理、结构及功能特点。最后,以一固定式导管架平台作为算例验证了程序系统的可靠性与实用性。 相似文献