关于疲劳等效分数取值的一点看法

计算机械零件的疲劳强度,是化工机器设计的主要任务之一。疲劳等效分数是将非对称循环应力中的平均应力,折算成交变应力的换算分数,它在机械零件的疲劳强度计算中占有相当地位。目前,我国的机械零件设计手册和有关书刊大都是据根经验确定疲劳等效分数的取值,由于各书的观点不一样,它们对疲劳等效分数的取值范围规定不一,因而给设计工作带来很大困难。针对上述缺点,本文根据国内钢材强度计算的实际情况,提出按材料种类和零件工况确定疲劳等效分数的方法,可供同行在设计时参考。     

对机械零件疲劳强度校核公式的改进

<正> 疲劳破坏是机械零件常见的失效形式之一。校核机械零件的疲劳强度是化工机器设计的主要任务。 机械零件的疲劳强度不但取决于构成材料的强度(σ_1,σ_0,σ_s与σ_b),而且还与零件在工作状态下的危险点循环特性有关。因为材料在脉动循环下的疲劳极限σ_0较难通过     

非对称循环构件疲劳安全系数的探讨

认为现行非对称循环构件疲劳强度计算存在着标准试件与构件循环特性不一致的问题,对此进行了讨论,并对非对称循环构件疲劳安全系数计算式作了改进。     

机械零件的疲劳强度计算

本文指出了现行机械零件疲劳强度计算方法和公式中存在的缺陷;提出了改进机械零件疲劳强度计算的方法和公式     

氧化铝陶瓷金属化封接件疲劳特性的研究

本文通过氧化铝陶瓷金属化封接件的强度特性试验,评估氧化铝陶瓷金属化强度方面的可靠性.测试表明,氧化铝陶瓷金属化封接材料的强度规律如下:循环疲劳断裂强度＜静疲劳强度＜抗拉强度(平均).本文中95％氧化铝陶瓷金属化封接材料的循环疲劳强度门槛值接近69.8 MPa,若循环应力超过该值,就有可能产生疲劳失效.在实际的陶瓷-金属封接设计使用中,应使应力小于疲劳强度尤其是循环疲劳强度,才能尽可能避免疲劳失效,保证高可靠性.     

圆柱壳开孔接管的疲劳强度分析及结构优化设计

设备接管长期在循环载荷作用下,会产生疲劳开裂破坏。对于疲劳结构的设计,一般采用分析设计方法进行详细的应力分析来获得交变应力强度幅,进而进行疲劳强度评定。首先根据分析设计标准JB 4732—1995(2005年确认)确定了壳体的初始厚度,然后基于APDL语言建立了壳体与接管连接结构的三维全模型,并对其在设计工况与操作工况分别进行了应力强度分析与疲劳强度评定,结果发现结构满足应力强度要求,但不满足疲劳强度要求。通过调整接管的壁厚以及倒角尺寸,直到结构满足疲劳强度要求;同时也分析了接管内伸结构,该结构可以节省材料,提高疲劳寿命。     

浅谈压力容器的疲劳分析设计

随着工业的迅速发展,压力容器承受循环载荷的情况日益增多,产生疲劳失效事故的可能性也在增加,压力容器的疲劳分析设计越来越引起了人们的关注和重视.笔者以D一06A/B干燥器为实例,简要叙述了压力容器疲劳分析设计中的载荷和结构分析、应力计算、交变应力强度幅的求取、设计疲劳曲线的应用、疲劳强度校核等主要步骤及实施要点和注意事项.     

基于有限元的高压齿啮式快开装置应力分析研究

快开装置能有效提高工作效率而被广泛应用,在高压应用领域,其安全性尤为重要。为分析设计的高压齿啮式快开装置的受力情况及应力分布特点,建立了有限元计算模型,进行了有限元分析。在得到各部件的应力分布规律后,对危险截面进行应力线性化处理,最后对各线性化路径结果进行分类及评定和循环载荷的疲劳评定。分析结果表明,各结构部件所受应力均在安全范围内,疲劳强度也满足要求,设计的装置结构安全可靠。     

基于有限元法的非对称管壳式换热器管板分析

非对称管壳式蒸发器是低温余热发电的核心设备,在近年来应用越来越广泛。为了研究非对称管壳式蒸发器管板的应力分布情况,通过有限元法对蒸发器建立了合理的三维模型。通过计算蒸发器在设计工况下的三种不同载荷,得到管板的应力分布情况。最后,根据管板的应力分布情况,分别对管板的设计、制造和检验提出了合理的建议。     

设备法兰连接螺柱的疲劳强度校核

以某设备为例,依据JB 4732-1995(2005年确认)附录D中的理论计算方法,对法兰连接螺柱的疲劳强度进行计算和评定,并对法兰连接结构建立有限元模型进行分析,将螺柱应力分析计算结果与理论计算结果进行比较,真实准确地对该螺柱的疲劳强度进行安全评定,为设备法兰连接螺柱的疲劳设计提供参考。     

压力容器法兰螺栓疲劳强度浅析

介绍了一种压力容器法兰螺栓疲劳强度的计算方法,通过引入法兰当量受力面积,计算螺栓、法兰和垫片系统的相对刚度Kr,最后根据应力幅法计算螺栓疲劳强度。     

横风向共振时塔器的疲劳强度校核

对高径比H/D15且高度H30 m的塔器,裙座与下封头对接焊缝连接处在横风向共振的作用下,容易产生疲劳破坏。以某精制塔为例,依据NB/T 47041—2014标准及释义,采用理论计算方法对焊缝处的交变应力强度幅进行计算,并建立有限元模型进行分析,应力分析计算结果和理论计算非常吻合,真实准确地对该焊缝的疲劳强度进行安全评定,并对不同焊缝高度的疲劳强度进行校核和对比,为高耸塔的设计提供参考。     

抽油杆断裂原因分析

根据采油工程原理与设计中悬点载荷及杆柱应力计算分析,结合对现场断杆井位置及断口的统计,对滨南油田抽油机井抽油杆断裂原因进行了分析,抽油杆断裂的主要原因是非对称循环应力作用产生的疲劳损坏。油井见聚、含水上升、工作参数变大等因素,都将导致抽油机井悬点载荷差增加,引起抽油杆的疲劳损坏。通过合理优化管柱结构、应用高强度抽油杆或组合抽油杆等措施可有效减缓抽油杆断裂的发生。     

压力容器法兰和主螺栓的疲劳校核

由于生产发展和设计需要,疲劳分析已逐步提到日程上来了。国内亦已在准备压力容器设计的应力分析篇,其中也有疲劳分析部分。疲劳分析的关键在于循环应力 S_a 或应力集中系数的确定。查阅 ASME 和 BS5500疲劳分析部份,未见法兰和主螺栓的分析方法,文献中介绍的疲劳强度校核,在法兰和主螺栓的应力分析中,采用最安全的而实际是不可能达到的循环应力,得出主螺栓只能用两年的结论,值得进一步探讨。根据法兰和主螺栓的连接情况,预紧时,开车时和正常操作时的应力变化,在西德标准DIN2505中有比较详细的分析和说明。     

压力容器带法兰结构的疲劳分析

随着石油化工业的迅速发展,承受循环载荷的疲劳设备日益增多。笔者以产品吹出罐为实例,采用ANSYS有限元分析软件,建立带法兰的力学模型,对其进行设计工况、预紧工况和操作工况下的应力分析及疲劳强度评定。     

注射成型机模板的可靠性设计

以实例进行注射成型机模板的强度和刚度可靠性设计，介绍了模板以P－S－N近似线图进行疲劳强度计算，按照应力－刚度模型进行刚度可靠性的设计方法，对注射成型机设计有一定的参考价值。     

煤气化炉水冷壁振打除灰的力学性能优化

分析了煤气化炉水冷壁在弹簧预压及冲击载荷下的应力响应状态,根据水冷壁最小受力原则,设计了砧板沿水冷壁的固定边界。结果表明:优化设计方案Ⅲ能明显改善结构的应力状态;弹簧预压载荷对疲劳强度影响较小,但可显著改善机械振打器的密封性能;优化振打除灰的冲击时间能够提高结构的疲劳强度。     

液化气体汽车罐车焊缝开裂原因分析

本文对液化气体汽车罐车定期检验中发现的罐体尾部与车底架焊接位置焊缝开裂的原因进行了分析,得到了罐体的设计问题和非对称循环交变应力的共同作用导致焊缝开裂的结论,并提出了建议。     

煤锁的疲劳分析

本文对承受交变载荷的疲劳设备—煤锁在设计条件下的静应力和操作过程中的交变应力进行了有限元分析计算,并按照分析设计标准JB4732—95进行了静应力强度评定和疲劳强度评定。通过对该设备的疲劳分析展示了对设备进行疲劳分析的方法,提出了提高设备抗疲劳强度的途径。     

浅谈常用机械设计的方法及机械零件材料的选用--评《机械设计与材料选择及分析》

机械零件是若干零件的组合体,是组成机器的基本单位,其中,机械零件材料的选用与机械零件部分的设计是机器设计的核心内容,是保障机器正常运行的关键因素。但是,目前我国许多从事机械设计的人员对机械零件材料的选用以及机械零件设计认识不深,因此无法提高机械零件设计的质量,进一步影响材料和机械的工艺水平和市场销售。由机械工业出版社出版的,于惠力、魏波、李佳阳、韩蓉编著的《机械设计与材料选择及分析》(2019年1月版)一书,将常用机械零部件的设计计算方法与机械零件材料的选用结合起来,分析了常用机械零件材料的性能与具体应用,并指明了合理选材对机械设计的重要作用。同时该书还结合实际案例,讲述了机械零件的设计方法及其影响,对机械设计和材料工程的从业人员具有极大的指导作用。通读全书,可从以下几个方面对常用机械零件的设计方法及机械零件材料的选用方法、原则、过程进行分析。