在役铆接钢构件的疲劳裂纹扩展寿命研究

试验分析了在役铆接钢结构材料的疲劳断裂性能。应用断裂力学理论研究了在役铆接钢构件的疲劳裂纹扩展寿命。     

单细节锪窝铆接结构疲劳特性有限元分析

锪窝铆接结构是航空工程中常用的一种连接形式,锪窝孔边常常会萌生疲劳裂纹,因此研究锪窝铆接结构的疲劳特性有着重要的工程意义。应用ABAQUS软件建立单细节锪窝铆接结构有限元模型,对其进行应力分析,给出铆钉干涉量与结构最大应力水平之间的关系。同时将应力分析结果导入到MSC.Fatigue中利用名义应力法计算得到模型的孔边细节疲劳寿命。通过计算不同干涉量下的结构疲劳寿命,研究干涉配合对锪窝铆接结构疲劳特性的影响规律,给出最佳干涉范围,对铆接结构耐久性分析具有重要的工程参考价值。     

考虑铆钉位置不确定性的异种轻质金属铆接 接头疲劳寿命优化

针对铆钉位置坐标对铆接接头疲劳寿命的影响问题,采用单行替换法来实现了铆接接头的寿命优化。首先,对铝合金自冲铆接接头进行单调拉伸和疲劳试验研究,通过试验数据拟合获得S-N曲线。然后,建立自冲铆接结构的有限元模型,通过Abaqus进行循环载荷作用下的铆接接头力学分析,研究了铆接点位置对铆接接头力学性能的影响。最后,将铆接点的坐标作为设计变量,铆接结构疲劳寿命为优化目标,基于单行替换法进行全局寻优,获得了铆接接头最大疲劳寿命时的位置坐标,为技术人员开展铆接接头设计提供了参考依据。     

07MnCrMoVR钢焊件疲劳裂纹扩展速率

为鉴定０７ＭｎＣｒＭｏＶＲ钢焊件的疲劳功能，通过试验得到了焊焊头以及焊我的疲劳纹扩展速率，同时给出了它们活率为９７．７３％时各自疲劳裂扩展速率，并对焊接接头与焊接热影响区疲劳裂纹扩展速率进行比较。最后把结果与“在役含缺陷压力容器安全评定规程”和ＢＳＩＰＤ６４９３推荐结果进行了对比。认为该钢种疲劳纹扩展速率在其容许范围内慢于１６ＭｎＲ钢的疲劳裂纹扩展速率。     

干涉配合铆接的疲劳试验

一、前言由于干涉配合铆接的铆钉杆能紧密地充满针窝及钉孔,并使铆钉孔均匀而又适量地胀大,亦即铆钉杆对铆钉孔有所谓“支撑效应”,所以,干涉配合铆接在疲劳寿命和密封性方面比普通铆接方法优越得多。为了验证干涉配合铆接方法与普通铆接方法在结构的疲劳寿命和密封性上的差异,我们     

在役压力容器缺陷评定研究进展

回顾和总结了在役压力容器缺陷评定和容限分析的发展现状,并主要对失效评定图、概率方法、智能方法（尤其人工神经网络方法）和疲劳工程评定方法新进展进行了综述,提出了今后的发展方向和需要着重开展的工作。     

在役混凝土T梁疲劳刚度退化及寿命预测方法

为获取在役混凝土T梁疲劳刚度退化规律,开展疲劳寿命预测,基于损伤力学理论构建了考虑开裂损伤的混凝土T梁阶梯刚度模型,通过对3根10 m钢筋混凝土T梁足尺模型进行静力和疲劳破坏试验,获取了疲劳剩余刚度随荷载作用次数的演化规律。引入疲劳损伤系数和刚度退化系数,建立了在役混凝土T梁疲劳寿命预测模型。分析结果表明：随着荷载作用次数的增加,桥梁剩余刚度呈现三阶段衰减,其中疲劳初期和后期阶段衰减较快,但占总寿命比重相对较小,而疲劳中期阶段呈线性稳定退化,约占疲劳总寿命的80%以上,为桥梁服役的主要阶段,疲劳破坏时剩余刚度约为初始刚度的82.7%。最终,针对在役混凝土T梁桥工作性状,提出了在役钢筋混凝土梁桥寿命预测方法,相关研究成果可为此类桥梁寿命预测研究提供理论支持。     

LY—12硬铝合金表面裂纹产生和发展

本文通过实验研究了ＬＹ—１２硬铝合金在单向拉伸疲劳载荷下表面裂纹形状的变化规律，由实验数据处理得到了适用于ＬＹ—１２硬铝合金材料疲劳寿命计算的关系式。研究表明，拉伸疲劳时表面裂纹扩展速率可用Ｐａｒｉｓ公式描述。     

基于闭合的疲劳裂纹全寿命估算模型

在工程实际中,以往对元件和构件的疲劳全寿命计算,往往是将整个疲劳寿命分成裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命２个阶段来考虑的,由于在选择初始裂纹长度这一问题上的不一致,因此得到的有很大的差别。本建立了一种简要易行的疲劳裂纹全寿命估算模型,这对解决工程实际问题具有一定的现实意义。     

多铆钉自冲铆接头力学性能机理

以3颗铆钉连接的5052铝合金自冲铆接头为对象,通过试验的方法研究多铆钉自冲铆接头力学性能机理。获得了m-o自冲铆接头(简称m-o接头)和m-i自冲铆接头(m-i接头)的静力学和疲劳试验数据,选择正态分布和二参数威布尔分布检验数据的有效性,通过最小二乘法获得疲劳寿命最佳拟合直线和疲劳载荷-疲劳寿命曲线二参数幂函数方程。结果表明:接头静态和疲劳失效形式分别为下板被拉出和下板断裂。铆钉分布结构对接头静强度、变形能力、能量吸收能力、疲劳寿命及它们的稳定性均有影响。m-i接头静力学性能良好,m-o接头整体具有良好的疲劳性能。疲劳测试中,铆钉分布结构会导致首要和次要承载顺序的产生,疲劳断口为首要承载顺序所在位置。     

基于加速加载的在役沥青混合料损伤与疲劳性能

采用足尺加速加载试验模拟了现场沥青路面的在役状态,基于便携式地质地震波模量分析仪和劈裂试验对在役沥青混合料的损伤与疲劳性能进行了研究。结果表明:路面地震波模量随加速加载作用次数的增加而不断降低。基于地震波模量检测结果的频散曲线,分析了路面不同深度处地震波模量的衰变规律,发现下面层沥青混合料的临界损伤位置出现在其上部区域。在役沥青混合料的劈裂强度随加载作用次数的增加总体上略有降低。而加速加载作用对在役沥青混合料疲劳抗力的影响随着路面深度的增加而降低。     

16Mn钢焊接件疲劳裂纹萌生与扩展机理研究

对16Mn钢对焊接头的焊缝及热影响区中疲劳裂纹的萌生与扩展机理进行了研究与讨论,结果发现：疲劳裂纹的萌生与扩展与铁素体组织有关,疲劳裂纹扩展阶段裂纹尖端附近为形成于铁素体晶粒内的位错胞及亚晶,在离裂纹尖端较远处为高密度的位错缠结。     

镁合金疲劳行为的研究现状及展望

简要介绍了镁合金在疲劳加载条件下的循环应力响应行为、疲劳裂纹萌生与扩展行为以及疲劳断裂的微观特征，分析了镁合金的显微组织、冶金和表面状态等材料内在因素以及环境、温度等外部因素对镁合金的疲劳强度、疲劳寿命、疲劳裂纹扩展速率的影响规律，指出了机械抛光、喷丸处理、表面滚压等表面机械加工方法以及适当的热处理均可有效地提高镁合金的疲劳强度和疲劳寿命．此外，也对镁合金疲劳行为的未来研究方向和发展趋势进行了展望．     

近门槛区疲劳裂纹扩展特性

本文综述了近年来对近门槛区疲劳裂纹扩展特性的研究,尤其是对短裂纹扩展特性的研究,包括短裂纹的奇异现象。文中强调了裂纹闭合现象对长、短疲劳裂纹扩展的影响,分析了几种闭合机制,对目前各种测量闭合效应的试验方法予以了详细的归纳和评述,指出了在目前的试验条件下,应变片法是一种较理想的方法。最后,文中指出了近门槛区疲劳裂纹扩展研究中一些值得注意的现象和问题。     

钢吊车梁疲劳损伤与可靠性评估

通过对在役钢吊车梁疲劳损伤的调查研究,本文提出了一种钢吊车梁的疲劳损伤评估模型,探讨了损伤度与可靠度的关系,为钢吊车梁可靠性评定提出了一种简便易行的方法。     

根据拉伸性能预测铝合金板材的疲劳裂纹扩展速率

本文在郑修麟和Hirt提出的疲劳裂纹扩展公式基础上’结合铝合金疲劳裂纹扩展门槛值的经验公式,提出了一个根据拉伸性能预测铝合金板材疲劳裂纹扩展速率的新方法。大量实验数据与估算结果对比表明,本文提出的疲劳裂纹扩展速率估算式是可行、实用的。此外,本文还强调了疲劳裂纹扩展门槛值△K_(th)在疲劳寿命估算中的重要性和工程中的实用性。     

铁素体—珠光体钢中的疲劳裂纹扩展行为

在扫描电镜下对两种铁素体－珠光体钢中的低周疲劳裂纹扩展进行了动态原位观察，发现疲劳裂纹只在铁素体中扩展，而珠光体晶团阻碍其扩展，提出疲劳裂纹扩展的形态及方式与材料的疲劳裂纹扩展阻力之间存在着一定的关系。     

双向载荷条件下Ⅰ型裂纹的疲劳扩展

研究了双轴向应力状态下Ⅰ型穿透型裂纹的疲劳扩展规律，采用构形合理一经精确标定应力强度因子值的双向十字形试样，在电液伺服双轴向疲劳试验机上对低合金钢（16MnR0)进行了多种载荷比的疲劳 展速率试验，得到了双轴向应力状态下的Paris方程，为目前按缺陷评定规范依据单轴向疲劳试验所得数据对工程构件进行疲劳评定提供参考数据，并就当前研究者们对于双向应力场中横向载荷对疲劳扩展行为的影响的不同看法进行分析探讨。     

残余应力对疲劳裂纹扩展的影响

分析了残余应力的产生及其对裂纹疲劳扩展的影响，残余压应力的存在提高了疲劳寿命，残余拉就力则起相应的作用，文中对余应力孔的疲劳特性作了具体的研究和分析。     

基于病毒特征短疲劳裂纹群体行为的统计相似性

短疲劳裂纹群体行为描述的BP网络(Back-propagation network)法和金属疲劳复效的瞬态能量输入法是应用生命科学进行材料疲劳损伤描述的重要研究方法．结合材料损伤和病毒学的相关研究成果，指出疲劳短裂纹和病毒在微观形态，生长环境，以及演化过程各阶段上具有相似性，提出基于病毒特征短疲劳裂纹群体行为统计相似性研究策略包括机理建模、裂纹遗传特征和材料免疫应答研究．