二级载荷下复合材料层合板疲劳寿命预测

以玻璃／环氧复合材料层合板二级栽荷下的疲劳寿命试验数据为基础,结合非线性损伤累积理论,拟合出第二级载荷下的剩余寿命计算公式,并推广到三级以上多级栽荷的寿命计算。采用本文给出的寿命预测公式计算出第二级载荷下的剩余寿命,并与试验结果进行对比,证明了计算公式的有效性。进而利用剩余寿命计算公式分析了加载次序对疲劳寿命的影响。     

波纹管疲劳寿命可靠性分析

波纹管是典型的低周疲劳部件,用局部应力应变法预测其疲劳萌生寿命可行且精确,考虑到影响疲劳寿命的诸多因素的随机性,将应变寿命曲线表示为概率曲线,并考虑累积损伤的随机性,通过建立近似拟合多项式方法求得各设计寿命下的波纹管的可靠度曲线,该方法是简单有效的波纹管疲劳寿命可靠度计算方法。     

焦炭塔塔顶馏出管线温度载荷谱的编制

根据焦炭塔塔顶馏出管线每２ｈ记录１次的２１０６８个随机温度数据，进行了载荷时间历程的压缩、雨流法计数及统计分析。进而编制出这管线低－高－低１７级温度载荷谱。该谱为进一步计算焦碳塔堵焦阀接管部位的应力及变幅值热疲劳裂纹扩展寿命和安全评定提供了可靠的载荷依据     

复合材料风力发电机叶片载荷谱的编制

文章研究了风力发电机叶片的载荷谱和疲劳寿命,以雨流计数法和概率密度函数为依据,运用线性累计损伤法则,提出了复合材料风力发电机叶片疲劳寿命的一种估算法,通过实际算例计算,该方法是较精确和实用的。     

机械设计课程中“滚动轴承”部分的教学方法实践

滚动轴承是一种标准化程度很高的机械部件。该部分内容的教学一直是机械设计课程的教学重点和难点之一。笔者根据自己多年的教学实践,归纳了滚动轴承部分内容的教学目标和教学逻辑:以三个教学难点和重点问题为对象,介绍了如何通过对滚动轴承的力学分析和图形示意,使学生有效掌握滚动轴承的接触应力变化的规律;介绍了如何讲解疲劳寿命的内在原理,通过对疲劳寿命公式的深入解剖,介绍了如何使学生掌握寿命计算的方法;结合当量动载荷部分的计算方法进行讲解,使学生有效掌握了当量动载荷的计算。详述了上述每一部分内容在教学过程中的注意事项。     

灰色GM(1,1)模型在金属材料疲劳试验数据预测中的应用

提出用灰色系统理论中的GM(1,1)模型对金属材料的疲劳寿命试验数据进行预测 ,目的是大幅度缩短试验时间 ,节约试验费用 ,快速获得可靠性指标。实例计算结果说明 ,将灰色系统理论用于金属材料的疲劳寿命试验数据预测有较高的精度 ,为有效缩短金属材料疲劳寿命试验时间提供了一个值得探讨的方法     

含裂纹的压力容器疲劳寿命仿真分析

针对裂纹对压力容器疲劳寿命的影响,应用断裂力学理论将存在初始裂纹的压力容器进行应力强度因子计算,采用Paris理论对裂纹扩展速率进行描述,应用ANSYS workbench仿真计算含裂纹的压力容器的应力强度因子和应力分布。根据计算结果进行疲劳寿命分析,研究裂纹对应力分布和疲劳寿命的影响,为含裂纹压力容器的设计提供一定的参考。     

橡胶材料单轴拉伸疲劳寿命预测的有限元分析

应用Abaqus/CAE有限元分析软件模拟哑铃形橡胶试样在单轴拉伸载荷下的Mises应力和拉格朗日应变分布,提取节点处的数据作为原始数据,导入Matlab二次开发的橡胶疲劳寿命计算程序,得到材料各个节点的疲劳寿命,再利用Python语言将计算结果导回Abaqus/Visualization模块,得到橡胶材料疲劳寿命云图。分析结果与相关试验数据基本相符。     

疲劳分析在罐箱开发设计阶段的应用

罐式集装箱(罐箱)经常用于运输危化品,因此必须具备足够的疲劳寿命才能保证正常使用和安全。疲劳分析用于新箱型开发的设计阶段,可以有效降低或避免罐箱后期出现风险,缩短开发周期。对主要目标市场地区的客户群体开展问卷调查,并对调查结果进行统计分析。依据罐箱的实际使用情况开展典型用户路面载荷谱采集,应用n Code软件,采用SN方法对罐箱进行疲劳寿命分析。通过仿真分析得出理论寿命,预测罐箱在道路运输过程中的危险部位,为将来的产品优化打下坚实的技术基础。     

气体钻井钻柱疲劳寿命分析

气体钻井钻柱高频率失效带来较大的经济损失,研究气体钻井钻柱疲劳失效寿命对预防和减少钻柱井下断裂事故具有重要意义。以局部应力应变法为基础,建立了钻柱疲劳寿命预测模型;分别以气体钻井和泥浆钻井现场数据为基础,确定了模型中的参数;使用ANSYS软件建模并分析了裂纹深度对钻柱疲劳寿命的影响。研究表明:气体钻井钻柱疲劳寿命比钻井液钻井钻柱的疲劳寿命有所下降。     

抽油杆的疲劳失效及疲劳寿命分析

本文通过对抽油杆失效原因的分析,提出疲劳寿命的计算方法可以有效地提高抽油杆的使用效率,以及在实际工作中对抽油杆疲劳失效的控制对策。采用Forman模型预测抽油杆疲劳寿命,其特点是在Paris模型的基础上考虑了应力比R,计算结果更加准确。文中给出的方法简单,精度较高．便于工程应用。     

光导纤维动态疲劳寿命的计算

本文介绍了根据光纤动态疲劳试验的测定数据，通过Ｗｅｉｂｕｌｌ分布的统计推断处理，进行光纤特性参数，光纤动态疲劳寿命的计算 。     

金属材料变幅腐蚀疲劳寿命预测方法研究现状

腐蚀疲劳是金属材料或构件在实际工况下发生失效破坏的主要因素之一,且金属材料或构件所受的疲劳载荷往往是变幅载荷。因此,金属材料或构件的腐蚀疲劳寿命预测对降低因腐蚀疲劳破坏造成的损失有着重大意义。主要概述了当前常用或具有较大发展潜力的金属材料的腐蚀疲劳寿命预测方法,描述了这些腐蚀疲劳寿命预测方法的特点并对其发展方向进行了展望。     

橡胶构件疲劳寿命的研究方法概述

概述橡胶构件的疲劳寿命研究方法,主要分为裂纹成核法、裂纹扩展法和S-N曲线法。从疲劳角度对橡胶构件的寿命研究方法进行总结,给出各种研究方法的选择依据。应根据橡胶构件的使用条件和疲劳失效评价准则的不同选用合适的设计计算方法,以达到疲劳寿命预测相对准确且简化计算的目的。另外,还总结了近阶段有限元法在橡胶疲劳寿命分析上的应用和新进展。     

橡胶构件疲劳寿命的研究方法概述

概述橡胶构件的疲劳寿命研究方法,主要分为裂纹成核法、裂纹扩展法和S －N曲线法。从疲劳角度对橡胶构件的寿命研究方法进行总结,给出各种研究方法的选择依据。应根据橡胶构件的使用条件和疲劳失效评价准则的不同选用合适的设计计算方法,以达到疲劳寿命预测相对准确且简化计算的目的。另外,还总结了近阶段有限元法在橡胶疲劳寿命分析上的应用和新进展。     

压力容器中焊接接头的疲劳分析方法

承受交变载荷作用的压力容器在母材和焊接接头处具有不同的疲劳强度,对于焊接接头应考虑其可能初始即存在的焊接缺陷而采用与母材不同的疲劳分析方法和疲劳强度判定准则,以保证其有足够的疲劳寿命。美国ASME Ⅷ-2规范和欧盟EN 13445标准都提供了针对焊接结构的疲劳设计方法。本文通过疲劳失效的基本原理,说明焊接结构的疲劳失效过程与母材的差异,介绍了ASME Ⅷ-2规范和EN 13445标准所提供的针对焊接结构的疲劳设计方法,通过实例说明这些方法的工程应用,最后讨论了使用这些方法时应注意的问题。     

变截面纤维增强塑料梁结构的疲劳寿命分析方法

研究了一种变截面纤维增强塑料梁结构在风载、惯性作用等综合载荷作用下的疲劳寿命分析方法。MW级水平轴风机叶片是一种典型的变截面纤维增强塑料悬臂梁结构,其外载荷按照IEC61400的相关规定和GL(Germanisher Lloyd)规范,利用GH bladed软件对风力机的疲劳工况进行设定和载荷计算并获得疲劳载荷谱。为了解决沿展长和时间不断变化的载荷对求解带来的困难,通过有限元方法获得梁结构任意截面上各点的应力转换矩阵。应力转换矩阵可将无规律的疲劳载荷谱转换为各应力分量的应力谱,通过将应力谱利用雨流计数法进行统计,再根据材料的疲劳S-N曲线和Miner线性损伤叠加原理,即可得到梁结构上任意点的疲劳损伤和疲劳寿命。通过简单算例与商业软件FOCUS的计算结果对比,该方法能更方便地得到任意位置处、任意截面上的多轴向纤维增强塑料结构的疲劳性能,并且表明该有限元-应力转换矩阵方法对于评估变截面的纤维增强塑料梁结构在随机载荷作用下的疲劳性能是一种高效且可靠的方法。     

混杂纤维CNG2气瓶有限元分析及疲劳寿命预测

推广燃气汽车对于雾霾治理和综合利用清洁能源具有重要意义。在建立碳/玻混杂纤维CNG2气瓶有限元模型的基础上,分析了内胆及纤维层在未经预紧和经过预紧两种情况下的应力差异,通过提取内胆筒体段危险点在载荷历程中的名义应力强度,计算了低周疲劳载荷作用下的局部应力应变,结合Manson-Coffin公式计算得到疲劳寿命。计算结果表明,未经预紧情况下,碳纤维的混入可以使气瓶的疲劳寿命提高7%,同时改善内胆局部应力集中,而经过预紧工艺的混杂纤维气瓶的疲劳寿命则进一步提高19%。     

有限元方法在压力容器强度分析与疲劳寿命计算中的应用

在介绍压力容器设计分析方法的基础上,以某特定条件下的压力容器为研究对象,详细说明了有限元方法在压力容器应力强度分析和疲劳寿命计算中的应用。计算结果表明:利用有限元方法能够准确计算压力容器的应力强度和疲劳寿命。     

非恒幅载荷下含表面裂纹对焊接头疲劳寿命的估算

通过几种非恒幅载荷疲劳寿命的计算,得出基于Ｐａｒｉｓ公式的等效载荷的ＣｙｃｌｅｂｙＣｙｃｌｅ方法计算疲劳寿命是一种有效的工程方法,它具有精度高、理论严密、易于实现等特点,同时非恒幅载荷下含表面裂纹对焊接头疲劳试验也证实了这个结论。