超期服役铁路罐车罐体的剩余寿命评估

在考虑超期服役铁路罐车罐体的缺陷、材质变化情况的基础上，对罐体的应力进行全面的计算，然后系统全面地分析罐体的缺陷敏感性、耐腐蚀寿命、疲劳寿命以及疲劳裂纹扩展控制的疲劳寿命等，从而得出罐体的继续使用寿命、安全使用的条件等。     

油气管线裂纹型缺陷的疲劳寿命预测

利用文献数据,采用Paris公式计算和分析合轴向表面裂纹的油气输送用X60管线钢的疲劳裂纹扩展过程,通过对比舍裂纹缺陷油气输送管的全尺寸实物疲劳试验结果,对所采用的基于失效评定图技术的含裂纹缺陷管道疲劳寿命预测方法的计算结果进行了间接的试验验证。结果表明,含缺陷管道的疲劳寿命数值计算结果与试验结果相吻合,采用小试样测试结果经Newman法修正后进行油气输送管道的疲劳寿命计算和分析是可行的。     

剥皮银亮棒材表面缺陷浅析

埃斯科特钢棒材深加工生产线在生产过程中,棒材表面会产生马氏体、螺旋纹、震痕等各种类型缺陷,从而严重影响剥皮银亮棒材的疲劳寿命,最终导致材料疲劳失效。     

基于ANSYS的扭力杆装置疲劳寿命分析

基于ANSYS对含有内部缺陷的扭力杆装置多体接触模型在倾动力矩和预紧力配合作用下的复杂加载及其边界非线性进行有限元模拟.利用有限元模拟结果,结合编制的转炉疲劳载荷谱及其他相关参数,通过ANSYS/FE-SAFE计算得到扭力杆及联接螺栓的疲劳寿命分布、安全系数.应用相应的理论计算公式计算出扭力杆内部缺陷的疲劳扩展寿命,得到扭力杆芯部缺陷扩展寿命为9.77×105次,据此判断该扭力杆的疲劳裂纹扩展不会影响扭力杆的正常使用.     

Q345qC钢及焊接接头低周疲劳性能与断裂机理

为了研究Q345qC钢材及焊接接头的低周疲劳性能,对母材及焊接试样在总应变为2.0%~5.0%的条件下进行低周疲劳试验.基于Coffin-Manson公式拟合两者的低周疲劳寿命预测曲线,结合单调拉伸试验结果,比较不同疲劳寿命预测模型的精度;通过断口电镜扫描分析焊接接头的裂纹萌生机理以及焊接缺陷对疲劳寿命的影响;用Miner损伤累积准则给出两者的低周疲劳损伤指标计算式.结果表明,在同一应变水平下,焊接接头疲劳寿命仅为母材的31%~50%;母材的循环响应特征为循环稳定,焊接接头为循环软化;母材及焊接接头在半寿命稳定循环状态下的耗能能力相近;考虑单调拉伸的Coffin-Manson公式,对两者低周、超低周疲劳寿命均可进行较精确的预测;焊接缺陷容易引起焊接接头萌生疲劳裂纹,使疲劳寿命显著降低.     

潜艇锥柱结合壳焊缝焊趾处初始裂纹尺寸评定

潜艇锥柱结合壳焊缝焊趾处是结构疲劳热点部位,该处焊接缺陷初始裂纹尺寸的评定对于结构疲劳寿命的计算有着重要的意义.文章从不同角度,分别采用检测仪器灵敏度的下限、工程上定义的萌生阶段、焊缝的评级标准以及探伤缺陷的统计分布等方法对焊接缺陷进行评定分析,最终得出初始裂纹尺寸为:c0=2.5 mm,a0=0.1 mm.结合断裂力学方法,对该处疲劳寿命进行了分析,与实验结果比较得知,该评定结果与实际符合,在工程应用中具有可信度.     

显微组织对制绳钢丝疲劳寿命的影响

通过对国产和日本制绳钢丝的疲劳寿命试验，结果表明影响制绳饮丝疲劳寿命的主要因素是显微组织和表面质量．国产钢丝显微组织存在网状铁素体表面有严重划痕缺陷，而日本生产的钢丝显微组织为均匀铁素体，因此，前者疲劳性能波动较大，疲劳寿命较后者低．     

低温环境下十字形非传力角焊缝接头的疲劳性能

为了研究低温环境下钢桥焊接细节的疲劳行为和性能,以典型的十字形非传力角焊缝接头为对象,开展室温和?60 °C下的高周常幅疲劳试验;基于三维裂纹扩展数值模拟,分析低温对该焊接细节疲劳裂纹扩展寿命的影响机理. 结果表明,该焊接细节的室温和?60 °C条件下试验S-N疲劳寿命未表现出显著区别,初始焊接缺陷裂纹会在细节焊趾处的多个位置同时扩展;由低温环境导致的钢材断裂韧性的降低不会对该焊接细节的疲劳寿命产生明显影响. 虽然低温会增强钢材抵抗疲劳裂纹扩展的能力,但是该焊接细节的疲劳寿命主要受焊接过程产生的多样化初始裂纹缺陷因素控制;建议采用考虑多裂纹耦合扩展的三维裂纹扩展数值模拟来更加精确地预测疲劳裂纹扩展寿命.     

考虑载荷大小变化次序的球轴承寿命修正模型

为建立考虑载荷大小变化次序的球轴承疲劳寿命模型,在Miner理论和改进的Lundberg-Palmgren理论的基础上,引入了一种新的疲劳损伤累积理论,并考虑了材料疲劳极限应力对寿命的影响。以深沟球轴承6205为例,采用高速滚动轴承性能预测分析软件中的拟动力学计算模块,分析了等效载荷法和修正寿命模型中载荷类型、载荷均值、载荷振幅、载荷频率、转速等因素对寿命的影响规律。计算结果表明:相比于等效载荷法,修正的寿命模型能更全面地反映上述5种因素对轴承疲劳寿命的影响程度。     

岸桥金属结构裂纹扩展及疲劳寿命研究

通过抗疲劳设计的容积损伤设计理论,定量计入初始裂纹缺陷对疲劳寿命的影响,以裂纹的尺寸大小和裂纹扩展速率作为结构损伤大小的判据,来判定结构疲劳寿命和巡检周期.以岸边集装箱起重机（岸桥）金属结构为研究对象,进行具有初始裂纹的结构疲劳寿命分析,为机械设备的安全使用提供理论依据.     

压力容器裂纹缺陷计算机辅助评定系统

利用Visual Basic编程语言开发了压力容器裂纹缺陷计算机辅助评定系统。采用压力容器的裂纹缺陷最为常见的CODJ、积分及双判据3种方法进行评定,并对疲劳寿命做出预测。经校核其评定结果准确可靠,避免了人工评定过程中的繁琐计算工作,实现了压力容器裂纹缺陷评定的自动化和智能化。     

基于缺陷失效仿真路径压力容器的安全裕度与剩余寿命研究

针对目前难以准确获得压力容器缺陷裂纹临界值aN的状况,通过基于空气动力压力容器安全评定的缺陷失效路径与失效速率的仿真系统,来寻找裂纹缺陷在安全临界域速率拐点及准确获取aN的临界值的计算方法。反映缺陷"安全裕度"的射线法或平行线法并不能反映缺陷真实的动态安全程度,而应该是沿着缺陷的失效路径来进行标定缺陷趋近安全临界线的距离,而这个距离真实反映了缺陷的剩余循环疲劳次数,进而建立一种全新的评估压力容器剩余寿命的理论判据。     

含初始缺陷的蜂窝夹芯板疲劳行为

借助四点弯曲装置,对含有初始芯面脱焊缺陷的钢质蜂窝夹芯板开展了室温疲劳行为研究.载荷比为0.20,载荷水平在15％ ～90％.通过考虑不同脱焊尺寸研究该类结构的失效,得到疲劳寿命S-N曲线和疲劳极限.利用曲线拟合和外推技术,得到疲劳阈值为105次不发生破坏的临界缺陷尺寸为7.04 mm.失效模式分析表明:当芯子和面层脱焊缺陷尺寸为30 ～40 mm时,较易发生脱焊区的整体横向断裂;缺陷尺寸为15 ～20 mm时,主要以脱焊尖端的蜂窝芯壁撕裂和坍塌为主.     

基于衰减速率算法模型的压力容器裂纹缺陷剩余寿命与安全裕度研究

传统压力容器安全评定方法未能考虑到裂纹缺陷安全衰减过程的时变性,导致其对裂纹缺陷的安全裕度表征方式存在缺陷。为此,本论文结合安全衰减路径理论的基本原理与思想,利用裂纹缺陷在失效过程中沿安全衰减时变路径的变化趋势来定义裂纹缺陷的疲劳失效速率,通过建立安全衰减时变路径与安全衰减速率之间的瞬态数学关系式,得到了一种全新的裂纹缺陷安全衰减速率表征模型,并据此构建了曲线积分形式的裂纹缺陷剩余寿命计算模型与安全裕度表征模型。实验结果表明,本文所提寿命预测模型的计算结果与裂纹缺陷的实际剩余寿命十分接近;本文所提安全裕度表征模型不仅更加符合裂纹缺陷的实际安全衰减过程,而且更加有利于安全检测人员对临近失效裂纹缺陷的识别与检测。     

船体结构疲劳评估的设计波法

目前,基于谱分析的疲劳评估直接计算法是相对较为精确的船舶结构疲劳评估方法,但此种方法的工作量巨大,给实际应用带来了许多不便．因而,疲劳评估设计波法就引起了人们的关注．为了更好的应用设计波法,文章对设计波法的基本原理进行了说明,同时提出了一种选择疲劳评估设计波的新方法,并按这种方法对一艘滚装船的典型结构进行疲劳评估,给出了各计算点的疲劳寿命．从该方法所得结果与简化方法、直接计算法所得结果的比较可知,对于外底和外壳板典型结构的疲劳寿命而言,设计波法与简化方法符合较好,而对于其余典型结构,三者的差别比较明显。     

预应变亚稳态奥氏体不锈钢（S30408）深冷低周疲劳性能

为了研究冷成形和温成形对深冷容器低周疲劳性能的影响,通过液氮温度（77 K）下的拉伸试验和低周疲劳试验,分析预应变（0和0.35）和预应变温度（293 K和363 K）对亚稳态奥氏体不锈钢（S30408）深冷低周疲劳性能的影响机制. 0.35预应变使试样内部位错密度增加和产生强化相体心立方马氏体,与母材试样相比,293 K预应变试样初始循环应力幅增大,疲劳辉纹宽度减小,深冷低周疲劳寿命增加显著. 随着预应变温度由293 K升高到363 K,奥氏体相稳定性增加,马氏体相变受到抑制,初始循环应力幅减小,疲劳辉纹宽度增大,预应变对深冷低周疲劳寿命的增益作用减弱. 总体来看,0.35预应变对S30408深冷低周疲劳性能有明显增益作用,但增益程度受预应变温度的限制.     

螺栓联接疲劳寿命及估算模型的确定

本文通过对螺栓联接实际应力应变分析，比较有限元法和材料力学法两种方法的适用条件，确定在不同情况下，螺栓联接疲劳寿命估算的合理方法．     

Fatigue Defect of Layer Steel Fiber Reinforced Concrete

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｅｅｌｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ (ＳＦＲＣ) ,ａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｗｉｔｈｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎｓ ,ｉｓａｋｉｎｄｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｔｈｎｏｎ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒｓｓｃａｔｔｅｒｅｄ .Ｒｅｃｅｎｔｌｙ ,ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＳＦＲＣｈａｖｅｐｅｒｍｅａｔｅｄａｌｌｆｉｅｌｄｓｏｆｃｉｖｉｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ…