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  • 【期刊】 铝硅合金高周疲劳损伤的微观机理

    刊名:机械工程师 作者:王龙 ; 李志强 ; 吴建国 ; 冯国林 ; 封雪 关键词:铝硅合金 高周疲劳 微观结构 损伤机理 铸造缺陷 机构:北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室 ; 北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室 年份:2018
    摘要:铝硅合金被广泛应用于汽车、 航空航天等领域, 其在服役中常常需要承受高周疲劳载荷.对铝硅合金高周疲劳损伤微观机理的深入理解,将为铝硅合金铸造工艺的改进和疲劳寿命的预测提供重要的依据.文中在近年来国外研究成果的基础上, 系统地总结了铸造缺陷、 微观组成和微观特性对铝硅合金高周疲劳损伤微观机理的影响,为铝硅合金的基础研究和工程应用提供了一定的参考.
  • 【期刊】 超载作用下空心板梁铰缝疲劳损伤分析

    刊名:现代交通技术 作者:李涛 ; 张文明 ; 刘钊 ; 王仁贵 ; 马军海 关键词:疲劳损伤 ; 疲劳分析模型 ; 空心板梁铰缝 ; 疲劳荷载模型 机构:东南大学土木工程学院 ; 东南大学土木工程学院 ; 中交公路规划设计院有限公司 年份:2017
    摘要:为了深入研究超载作用下空心板梁铰缝破损开裂病害的原因,从疲劳角度出发对横向弯曲应力及其引起的疲劳损伤进行分析。调研分析了沈海高速公路的超载运营状况及空心板梁铰缝破损开裂现象,通过对比国内外规范中的疲劳荷载模型,选用我国规范中的疲劳荷载模型Ⅱ,进行了基于ANSYS空间实体模型的横向应力计算。结果表明,车辆加载位置处铰缝横向弯曲应力大,疲劳损伤显著。通过引入超载疲劳放大因子,发现超载对空心板梁铰缝受拉疲劳十分敏感,随着荷载线性增加,其疲劳损伤效应呈超线性增加。因此,超载运输是致使空心板梁铰缝开裂破坏的一个主要因素。
  • 【期刊】 变风况下风电齿轮箱疲劳损伤评估研究

    刊名:可再生能源 作者:陈浪 ; 邱颖宁 ; 冯延晖 ; 徐伊丽 关键词:疲劳损伤 ; 风力发电机 ; 齿轮箱 ; 动力学建模 机构:南京理工大学 ; 南京理工大学 ; 能源与动力工程学院 ; 浙江运达风电股份有限公司 年份:2017
    摘要:风电齿轮箱疲劳损伤的量化是风力发电机齿轮箱设计及工程应用中亟需解决的关键问题.文章通过建立齿轮箱多体动力学模型,在考虑齿轮箱外部和内部激励条件下,使用线性疲劳损伤理论,对其在不同风况下的10 min疲劳损伤进行了研究.结果表明,在相同风况下太阳轮的短期疲劳损伤最高,齿轮的短期疲劳损伤随着短期平均风速的增大而增加.基于该评估结果,提出了一种基于SCADA风速统计数据,对风电齿轮箱齿轮长期疲劳损伤进行的评估方法.该方法可以对风电齿轮箱的长期疲劳损伤做出初步的估算,其结果对校核齿轮箱在设计寿命内的机械参数亦具有一定参考价值.
  • 【期刊】 高速列车齿轮箱应力响应与疲劳损伤评估

    刊名:交通运输工程学报 作者:李广全 ; 刘志明 ; 呙如兵 ; 徐宁 关键词:疲劳损伤 ; 车辆工程 ; 齿轮箱 ; 扭矩载荷 ; 振动载荷 ; 应力响应 机构:北京交通大学机械与电子控制工程学院 ; 北京交通大学机械与电子控制工程学院 年份:2018
    摘要:进行了高速列车线路试验,研究了GPS信号与齿轮箱结构的受力特点,获取了扭矩载荷和振动载荷作用下齿轮箱的应力时间历程曲线,分析了在扭矩载荷、振动载荷作用下齿轮箱的应力响应特性,并编制了应力谱,利用疲劳损伤影响参数来反映扭矩载荷和振动载荷对齿轮箱疲劳损伤的影响程度。研究结果表明:在扭矩载荷作用下,列车牵引与制动的交替变化会使齿轮箱产生较大的应力响应,最大应力幅值为25.80MPa;在制动工况下,齿轮箱应力呈阶梯形变化;列车低速运行时齿轮箱吊杆座端部的高应力幅值频次大于高速阶段,结构疲劳损伤影响参数由0.20减小到0.08,减小了60.0%。在振动载荷作用下,列车运行速度由350km·h^-1减小到200km·h^-1时,齿轮箱吊杆座端部的应力响应强度由2.08MPa减小到0.97MPa,降低了53.4%;在同一速度等级下,列车头部齿轮箱的应力幅值低于列车尾部;列车由牵引状态转变为惰性运行时,齿轮箱的应力响应强度由3.4MPa减小到1.0MPa,降低了70.6%;列车由低速运行转为高速运行时,齿轮箱端部疲劳损伤影响参数由0.009增大到0.260,增大了27.9倍。
  • 【期刊】 显色法检测表征304不锈钢的疲劳损伤过程

    刊名:理化检验-物理分册 作者:刘薪月 ; 程从前 ; 李会芳 ; 许军 ; 赵杰 关键词:疲劳损伤 ; 304不锈钢 ; 显色法 ; 表面粗糙度 ; 应力幅 ; 304 stainless steel 机构:大连理工大学材料科学与工程学院 ; 大连理工大学材料科学与工程学院 年份:2017
    摘要:采用显色法对304不锈钢疲劳过程的表面损伤进行颜色检测及表征,结合扫描电镜观察,分析了不同损伤阶段的显色特征,以及表面粗糙度和应力幅对显色检测结果的影响.结果表明:随着试样变形程度的增大,显色经历了大面积均匀显色、局部区域显色和带状显色3个阶段,分别对应了表面钝化膜破坏及微裂纹萌生、主裂纹形成和长裂纹扩展3个阶段;试样表面越粗糙、疲劳试验应力幅越大,显色检测值也越大.
  • 【期刊】 晶粒度对镍基高温合金疲劳损伤的影响

    刊名:热加工工艺 作者:王猛松 ; 李大磊 ; 张二亮 关键词:疲劳 ; 滑移带 ; 晶粒度 ; 塑性应变局部化 机构:郑州大学机械工程学院 ; 郑州大学机械工程学院 年份:2018
    摘要:研究了晶粒度对疲劳损伤机制的影响。运用光学显微镜、扫描电镜及原子力显微镜进行形貌观察,使用GIMP、STATISTICA和Mountain对得到的数据、图像进行处理。结果表明:晶粒尺寸较大的试样裂纹更易萌生,晶粒尺寸较小的试样裂纹萌生相对缓慢,而且具有优异的强度、硬度、较高的寿命以及较好的粗糙度
  • 【期刊】 艇载固体发动机药柱蠕变-疲劳损伤分析

    刊名:推进技术 作者:王鑫 ; 高鸣 ; 陈思彤 ; 伍鹏 ; 赵汝岩 关键词:大型固体发动机 ; 立式贮存 ; 交互试验 ; 累积损伤 ; 艇载 机构:海军航空大学研究生大队 ; 海军航空大学研究生大队 ; 海军装备部 ; 海军航空大学导弹总体与发动机教研室 年份:2019
    摘要:为研究大型艇载固体发动机立式贮存状态下药柱经受长期自重和低频振动载荷作用下的累积损伤,开展HTPB推进剂定应力持续加载破坏试验、定应力幅值往复拉伸试验以及蠕变-疲劳交互试验,拟合了交互损伤本构方程;开展发动机固化降温、长期重力和低频振动联合作用下的有限元计算,得到了药柱应力应变分布规律;并基于Miner线性损伤理论对发动机药柱关键点和关键路径的累积损伤进行了计算。研究结果表明:蠕变作用与疲劳作用具有非对称性的交互作用;长期自重载荷作用下,药柱整体下沉,从头部至尾部下沉量依次减少,蠕应变占据药柱总应变的60%以上;周期性的低频振动后,应力应变呈现周期性变化;药柱内部累积损伤随时间呈线性关系,艇载贮存半年的累积损伤为0.0219。
  • 【期刊】 排水沥青混合料疲劳损伤耗散能变化比

    刊名:长安大学学报(自然科学版) 作者:黎晓 ; 梁乃兴 ; 白洪涛 ; 程志豪 ; 赵小洁 关键词:道路工程 ; 排水沥青混合料 ; 应变控制 ; 耗散能变化比 ; 稳定值 ; 失效判定 机构:云南省交通规划设计研究院陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室 ; 云南省交通规划设计研究院陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室 ; 重庆交通大学土木工程学院 ; 重庆交通大学土木工程学院 ; 云南省交通规划设计研究院陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室 ; 云南省公路科学技术研究院 年份:2017
    摘要:为了给排水沥青路面的长期性能评价提供一定的研究基础,开展了高黏排水沥青混合料疲劳性能研究.在不同应变水平下对2种不同集料类型的高黏改性排水沥青混合料进行了四点弯曲小梁疲劳试验,采用劲度模量衰减以及能量法针对材料疲劳损伤过程进行分析;采用每一加载循环内材料耗散能变化比曲线跃变点进行材料疲劳损伤失效判定,并建立了包含耗散能变化比稳定值、材料组成体积参数等多因素在内的材料疲劳寿命预估模型.研究结果表明:应变控制模式下达到疲劳破坏标准时,高黏改性排水沥青混合料的劲度模量衰减仍处于平稳发展阶段,以此作为该材料疲劳失效判据并不恰当;传统累积耗散能与疲劳寿命存在良好的相关性,但低应变水平下稍有离散,且无法反映损伤过程的能量变化情况;而耗散能变化比曲线能够较为清晰地反映出材料在疲劳重复加载中的三阶段损伤过程,耗散能变化比稳定阶段表明整个损伤过程能量转化中材料自身损伤所需能量存在一固定比例,耗散能变化比稳定值表征了材料稳定的抵抗疲劳损伤的能力,并与材料疲劳寿命具有良好的幂函数关系,所建立的疲劳寿命预估模型能反映出材料疲劳损伤的本质;材料寿命预估模型拟合结果具有较高的拟合优度.
  • 【期刊】 对接粘接结构的扭转疲劳损伤行为研究

    刊名:天津大学学报(自然科学与工程技术版) 作者:李慧 ; 张军 ; 李海宇 ; 申浩中 关键词:对接粘接结构 ; 单轴棘轮 ; 扭转循环 ; 疲劳寿命 机构:郑州大学化工与能源学院 ; 郑州大学化工与能源学院 年份:2019
    摘要:通过圆柱对接试件的扭转疲劳实验,分析了平均剪应力、剪应力幅值和循环周期3个因素对粘接结构的应变变程、应变率和疲劳寿命的影响.结果表明:平均剪应力对粘接结构的循环加载应力-应变响应影响很大.在平均剪应力非零的情况下,有棘轮应变出现,并且棘轮应变随着平均剪应力的增加而增加,棘轮应变率也随之增加;在改变剪应力幅值,而平均剪应力为零的情况下,虽然粘接试件没有出现棘轮效应,但由于循环蠕变和循环软化的原因,循环加载的应力-应变的曲线斜率随着剪应力幅值的增加出现下降的趋势,剪应力幅值增加,应变变程也随之增加,同时剪应力幅值越高应变稳定期越短;在改变循环周期情况下,应变变程影响不大,只是随着循环周期的缩短,后期的循环软化略有增加;在疲劳寿命影响方面,随着平均剪应力和剪应力幅值的增加,疲劳寿命都明显下降,但循环周期对粘接试件的扭转疲劳寿命的影响不大.
  • 【期刊】 排水沥青混合料疲劳损伤耗散能变化比

    刊名:长安大学学报:自然科学版 作者:黎晓[1,2] ; 梁乃兴[3] ; 白洪涛[1] ; 程志豪[1] ; 赵小洁[3] 关键词:道路工程 排水沥青混合料 应变控制 耗散能变化比 稳定值 失效判定 机构:云南省交通规划设计研究院陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室 ; 云南省交通规划设计研究院陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室 ; 重庆交通大学土木工程学院 年份:2017
    摘要:为了给排水沥青路面的长期性能评价提供一定的研究基础,开展了高黏排水沥青混合料疲劳性能研究。在不同应变水平下对2种不同集料类型的高黏改性排水沥青混合料进行了四点弯曲小梁疲劳试验,采用劲度模量衰减以及能量法针对材料疲劳损伤过程进行分析;采用每一加载循环内材料耗散能变化比曲线跃变点进行材料疲劳损伤失效判定,并建立了包含耗散能变化比稳定值、材料组成体积参数等多因素在内的材料疲劳寿命预估模型。研究结果表明:应变控制模式下达到疲劳破坏标准时,高黏改性排水沥青混合料的劲度模量衰减仍处于平稳发展阶段,以此作为该材料疲劳失效判据并不恰当;传统累积耗散能与疲劳寿命存在良好的相关性,但低应变水平下稍有离散,且无法反映损伤过程的能量变化情况;而耗散能变化比曲线能够较为清晰地反映出材料在疲劳重复加载中的三阶段损伤过程,耗散能变化比稳定阶段表明整个损伤过程能量转化中材料自身损伤所需能量存在一固定比例,耗散能变化比稳定值表征了材料稳定的抵抗疲劳损伤的能力,并与材料疲劳寿命具有良好的幂函数关系,所建立的疲劳寿命预估模型能反映出材料疲劳损伤的本质;材料寿命预估模型拟合结果具有较高的拟合优度。
  • 【期刊】 微动疲劳损伤机理数值分析与实验研究

    刊名:科学技术与工程 作者:李欣 ; 杨建伟 关键词:微动疲劳 ; 接触力学 ; 实验研究 ; 疲劳寿命 机构:北京建筑大学机电与车辆学院 ; 北京建筑大学机电与车辆学院 年份:2017
    摘要:针对机械结构中广泛存在的微动疲劳问题进行数值分析和实验研究。应用有限元法对微动疲劳接触区的应力场分布进行了定量分析。进一步开展了实验研究,设计了微动疲劳实验系统,进行了微动疲劳实验。综合有限元分析和实验结果发现,滑移区和黏着区交界处的应力场存在突变,微动疲劳裂纹即在这一区域萌生,微动疲劳寿命随着接触载荷的增大而增大。
  • 【期刊】 基于能量耗散率的NEPE推进剂疲劳损伤分析

    刊名:《弹道学报》 作者:郭坚 ; 许进升 ; 高艳宾 ; 何勇 ; 陈雄 关键词:疲劳损伤 ; NEPE推进剂 ; 耗散能 ; 能量耗散变化比 机构:南京理工大学机械工程学院 ; 南京理工大学机械工程学院 ; 中国兵器工业第208研究所 年份:2016
    摘要:为研究NEPE推进剂在应变加载条件下的疲劳损伤演化,基于循环加载过程中的推进剂耗散能变化,利用能量耗散变化比对推进剂疲劳过程进行分析。通过4个应变幅值进行了单轴拉伸疲劳试验,得到不同应变幅值下NEPE推进剂疲劳寿命,并得到在不同加载周次下的耗散能。结果表明,这种能量法能够以直观的方式解释疲劳损伤过程中损伤的累计,在对数坐标下耗散能变化比的稳定值与疲劳寿命呈明显的线性关系,稳定值随初始加载应变幅值的增大而增加。当加载应变增大时,材料稳定段相邻加载间损伤累计越快,疲劳寿命相对减小,也解释了2次循环加载间损伤发展的原理。
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