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基于连续损伤力学的UHTCC疲劳损伤扩展模型研究
结构工程 疲劳损伤扩展模型 连续损伤力学 超高韧性水泥基复合材料 J积分 疲劳应力水平
2017/1/17
为研究超高韧性水泥基复合材料的损伤扩展规律，该文对该材料的预制单边切口试件进行了三点弯曲疲劳试验。基于连续损伤力学，建立两种疲劳损伤扩展模型：一是以J积分作为自变量的双对数线性模型，二是以疲劳应力水平作为自变量的单对数线性模型。结果表明，两种模型计算结果与试验结果吻合良好。但J积分取值很大程度上依赖于试件的几何特征，导致模型1受试件形状影响较大；实际应用中，由于疲劳应力水平的获得相对直观方便，故模...
FAST索网疲劳评估及高疲劳性能钢索研制
疲劳性能 有限元分析 射电望远镜
2015/11/6
500 m口径射电望远镜(FAST)采用柔性索网作为主要支承结构,变位观测过程中索网将长期承受高达500MPa的疲劳载荷,约为目前相关标准规范规定值的两倍。索网结构将是该望远镜系统的关键易损部件,故该文主要开展如下工作：1) 根据望远镜的科学目标,估算未来30年望远镜的观测轨迹,评估望远镜运行观测对索网结构疲劳性能的要求;2) 结合环氧涂层技术和改进挤压锚固工艺研制高疲劳性能钢索结构,并通过实验验...
Q345等边角钢腐蚀疲劳性能试验研究
单点-似然法 相关系数优化法 回归分析
2014/8/1
针对角钢构件在输电塔线体系服役期间因环境腐蚀、风致振动耦合作用导致疲劳性能退化，而构件腐蚀疲劳试验成本高、耗时久、难度大等因素所致试验资料匮乏问题，基于节省成本、提高精度思路，结合单点-似然法及相关系数优化法，提出确定腐蚀疲劳S-N曲线表达式参数的改进回归分析方法，构造与之对应的实现算法；建立随腐蚀时间变化的t-P-S-N曲面表达式；通过18根足尺试件三组不同腐蚀时间疲劳试验，研究Q345等边角钢...
TC17钛合金高温超高周疲劳实验
高温 S-N曲线 动态弹性模量
2014/8/11
自主研发了高温超声疲劳（20 kHz）实验系统，并完成了TC17钛合金在室温、200℃和350℃条件下的疲劳性能实验研究.结果表明：TC17钛合金的动态弹性模量随温度升高呈线性减小.S-N曲线在室温下呈直线下降趋势，但在200℃和350℃条件下，S-N曲线在疲劳寿命为107周次处出现明显的拐点.断口分析表明疲劳裂纹萌生于试件表面或次表面，没有发现裂纹萌生于内部的情形，TC17钛合金的裂纹萌生可不依...
细节疲劳额定强度形状参数取值
运输类飞机 细节疲劳额定强度 威布尔分布 形状参数
2014/4/4
为了得到DFR方法中更准确可靠的α值，对头两序数估计法进行说明并验证，并通过蒙特卡洛模拟对多种估计方法合理性评价。运用头两序数估计方法处理实测的大量数据，对钛合金、铝合金、钢等多种航空国产材料的α值进行系统的参数估计，并对影响疲劳寿命分散性的因素进行分析。给出了常用国产航空材料α的取值范围为4.85到6.71，并对腐蚀环境下各类材料以及新型航空材料铝锂合金、金属纤维层板提出了新的α估计值。
某自动武器定型试验实弹射击累计523 发时,静检发现闩体出现约1 mm 深裂纹,为了 判定损伤闩体剩余寿命是否满足使用要求,应用解析与数值模拟方法,对闩体裂纹形成阶段的寿命 和扩展阶段的寿命进行了分析计算。结果表明,在常温正装药条件下,考虑闩体实际加工表面粗糙 度对疲劳寿命的影响,计算总体寿命不小于1 650 发,可满足闩体的设计要求。同时,对闩体疲劳 裂纹形成的影响因素进行了分析,根据分析计算结...
针对固体火箭发动机在舰船运动影响下损伤难以评估的问题，以某固体火箭发动机为例，建立了摇摆载荷作用下发动机药柱粘接界面的疲劳损伤评估方法。通过推进剂粘接界面定应力往复剪切试验获得了其粘接界面的疲劳损伤特性；利用有限元分析方法计算得到了发动机界面剪切应力较大部位的应力谱；运用雨流计数法和Miner线性累积损伤原理对发动机粘接界面的疲劳损伤进行了评估。试验与仿真结果表明，推进剂粘接界面应力幅值和疲劳破坏...
改进的载荷循环分间隔法计算工程中MSD裂纹疲劳扩展问题
多部位损伤 多裂纹 裂纹扩展
2009/3/6
由多部位损伤(MSD)裂纹的扩展特性，归纳总结出裂纹扩展过程中两类影响裂纹扩展速度的因素，给出在循环载荷作用下基于Pairs公式的裂纹扩展增量的递推公式。根据这一递推式，推导出数个循环载荷作用下裂纹扩展长度的近似算法。〖JP2〗同时，采用了变间隔分段处理方法。在评估了传统的载荷循环分间隔法的前提下，讨论了该方法的实现方式和所具有的优点。结合这两类改进方法，对一排共线孔有限宽薄板受远场均匀载荷作用的...
应力波载荷作用下材料断裂韧性JId测试研究
应力波载 动态弹塑性断裂韧性 Charpy冲击试样
2008/6/16
本文建立了一个测定动态弹塑性断裂韧性JId的方法。该方法利用改进的Hopkinson压杆加载Charpy冲击试样，利用压杆上应变片记录的入射应力波和反射应力波，由一维应力波理论得到试样所受的载荷和加载点位移。在建立的裂纹尖端张开位移COD和裂纹扩展量Δa的关系中，令Δa=0，可得到裂纹起裂时的临界（COD）c从而确定裂纹的动态起裂点。与其它方法相比，本文的方法不需要昂贵的仪器来测试动态断裂参数；不...
针对疲劳可靠性领域中广泛应用而相互关系尚不明确的迈纳（Miner）理论和概率累加理论，在文献\[1\]的基础上，通过更深入的数学推导和实例计算，证明了在疲劳寿命服从对数正态分布的前提下，迈纳理论是概率累加理论的特例。首次揭示了两大经典理论之间的内在联系，进一步发展了疲劳可靠性理论，完善了计算方法。
现代工业的发展使得更多的构件承受着复杂的载荷形式, 将单轴疲劳模型
应用到多轴载荷情况已不能满足现代工业的设计要求, 多轴随机载荷下的疲劳寿命计算日益
引起人们的重视. 多轴随机载荷的寿命预测中, 如何计算载荷循环次数是其基础,
目前广泛
使用的是雨流计数方法, 现在已能成功的应用于多轴载荷的情况. 累积的疲劳损伤分析在各
种构件和结构的载荷历史中都起着重要的作用. 自从线性损伤律提出以...
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...
高周疲劳各向异性损伤问题研究
损伤力学 各向异性 疲劳全寿命
2007/12/13
引用损伤力学方法研究金属构件疲劳问题，并采用微结构
力学模型建立了各向异性疲劳损伤本构关系与附加力-有限元解法，
以损伤划分步长预估了构件疲劳裂纹形成与扩展寿命. 用这一方
法预估30CrMnSiNi2A材料含缺口圆棒试件全寿命. 结果表明，理
论S-N曲线与试验S-N 曲线吻合良好. 该方法所需机时较少，可
用于工程实际构件的疲劳寿命预估及抗疲劳优化设计.