一种新的随机疲劳寿命预测方法

根据疲劳损伤具有局部性的特点,在应力场强法的基础上,提出了缺口疲劳损伤局部应力应变场理论;该理论可同时考虑缺口根部局部应力应变梯度对疲劳损伤的影响．通过对缺口件进行随机交变加载下的弹塑性有限元分析,提出一种随机加载疲劳寿命预测的局部应力应变场强法;由该法来预测缺口件疲劳裂纹形成寿命,其精度要好于传统的局部应力应变法．     

复杂载荷历程下疲劳寿命的预测方法

近年来局部应力－应变法在疲劳寿命预测中，越来越受到人们的高度重视。但普通的Neuber局部应力－应变法对于每一名义应力变程都要需要建立新的坐标原点，并解非线性方程组，为此本文对其算法技巧进行了研究，算例表明，本评议提出了新的算法，能保证足够精度，程序得以简化，运算速度大幅度提高。     

基于局部应力应变法的寿命预测系统

介绍了一种以局部应力应变法为理论基础，以磁带记录仪，Ａ／Ｄ转换器，３８６计算机为硬件配置的机械构件疲劳寿命预测系统。该系统能对机械产品进行实时应力信号采集，以采集的信号作为依据，对产品进行寿命估算，应用这套系统，对ＺＫＸ１８４８振动筛进行了寿命计算，结果与实际相符。     

基于隶属函数的疲劳寿命预测模型

针对传统疲劳寿命预测误差较大的问题，提出了将隶属函数应用于疲劳寿命预测的新方法，并建立了基于隶属函数的疲劳寿命预测模型。该摸型考虑了低于疲劳极限的应力所带来的损伤作用，实例对比分析表明：所建立的预测模型具有精度高、适用性强、使用方便的特点，是一种实用有效的预测方法。     

基于遗传算法优化的BP神经网络的材料疲劳寿命预测

针对传统的材料疲劳寿命计算方法(概率统计法)误差较大的问题,在对材料疲劳寿命数据进行分类的基础上,采用基于遗传算法优化的BP神经网络方法,建立了应力集中系数、应力均值、应力幅值和材料的中值寿命之间的关系模型,针对具有有限寿命的数据进行寿命预测。实例验证结果表明,利用本文方法获得的预测结果与试验数据的相对误差均在5%以下,优于传统算法的预测精度,可以作为获取材料疲劳寿命数据的一种更为有效的手段。     

铸钢节点对接焊缝有效缺口应力分析

为了研究铸钢节点对接焊缝的疲劳性能和寿命评估方法,对一种常用的铸钢热轧钢对接焊缝试件进行了疲劳试验研究,得到了刚度、位移与疲劳寿命阶段之间的关系。根据疲劳试验现象和断面的电镜扫描结果,提出了该类试件的疲劳失效机理。此外,采用有效缺口应力法预测了铸钢节点对接焊缝的疲劳寿命,并在考虑了平均应力和焊接残余应力的前提下,提出了改进的有效缺口应力法,分别将预测结果与实测疲劳寿命进行了对比。研究结果表明：铸钢节点对接焊缝的疲劳过程可分为稳定阶段和断裂阶段。稳定阶段占总寿命比例≥80%,断裂阶段≤20%。有效缺口应力法能在一定程度预测疲劳寿命的变化趋势,但结果偏危险,改进的有效缺口应力法能提供较安全的预测结果。     

基于有限元的波纹钢腹板组合箱梁疲劳损伤分析

针对波纹钢腹板组合箱梁（以下简称箱梁）的抗弯性能进行有限元分析,分析箱梁的静力位移、应力和应变结果,建立箱梁破坏损伤机理并得到应力薄弱点。同时,根据有限元分析结果,进行箱梁局部应力应变分析,得到箱梁不同水平下的疲劳寿命。最后,结合疲劳损伤和疲劳断裂理论进行箱梁的疲劳裂纹扩展行为及破坏过程和寿命预测研究,分析了正弦波疲劳荷载作用下箱梁中的钢腹板、PBL剪力连接件以及钢板翼缘等部件的疲劳裂纹萌生及寿命预测结果与试验结果吻合较好。研究表明：根据美国规范AASHTO2004中C类标准进行工程设计和疲劳寿命估算与试验符合较好,同时采用Palmgren-Miner线性累积损伤疲劳准则能有效地计算变幅疲劳载荷下箱梁的疲劳损伤及断裂破坏过程,为实际工程中箱梁疲劳性能设计提供参考。     

镍基高温合金GH4169试件有限元分析与寿命预测

对光滑薄壁管进行了多轴恒幅比例加载疲劳试验,并运用弹塑性有限元法对该加载条件下的光滑薄壁管进行了分析和计算。结果表明,用有限元法计算的试件应力应变值与试验结果吻合,并用此方法对缺口试件危险点应力应变状态进行了分析。最后,用局部应力应变法预测该试件的疲劳寿命,得到较为理想的预测结果。     

随机冰荷载作用下简易平台的节点疲劳寿命估算

本文介绍一种利用局部热点应力响应估算平台节点疲劳寿命的热点应力法,利用数值方法计算出热点在随机动力荷载作用下的应力响应,然后对热点应力响应进行统计,通过S—N曲线法对简易平台进行疲劳寿命估算．     

统计分析在钢构桥梁疲劳寿命评估中的应用

引入概率统计方法,将影响钢结构桥梁疲劳寿命的各变量看成随机的,对其疲劳寿命进行可靠性评估．通过对3种不同应力脉水平下的疲劳试验结果分析,认为疲劳寿命服从对数正态分布．采用回归分析方法进行统计推断,得到应力脉和疲劳寿命的幂函数关系式的参数,进而对钢构桥梁疲劳寿命进行预测评估．     

用改进的史密斯公式预测汽车车轮疲劳寿命

根据疲劳寿命预测理论,将史密斯公式作适当的改进,使之包含影响高周疲劳寿命的因素。引用LBF研究所的八级载荷谱作为车轮工作时的载荷谱,用有限元分析的应力值作为基本参数,将改进后的史密斯公式用于车轮的疲劳寿命预测,并以车轮弯曲疲劳试验结果验证此种方法预测寿命的可信性。     

航空发动机叶轮超高周疲劳寿命预测方法

为了预测航空发动机叶轮的超高周疲劳寿命,以某型叶轮为研究对象,研究叶轮叶片在不同载荷状态下的应力和疲劳寿命. 建立叶轮的有限元模型,通过仿真分析叶轮叶片在离心、气动载荷作用下的应力变化情况;考虑叶轮叶片的表面状态,修正应力结果;基于位错偶极子模型及相关理论,建立TC4材料的超高周寿命预测模型;结合修正交变应力和寿命预测模型,实现了航空发动机叶轮的寿命预测. 对比分析现有模型和该模型下的寿命预测结果,结果表明：2种模型在低、高周范围内预测寿命的变化趋势一致;利用该模型有效解决了叶轮疲劳寿命的预测问题,预测值较贴近测试寿命;叶轮表面状态对疲劳寿命的预测结果影响较大,因为考虑了表面状态,寿命预测结果更贴近测试寿命值.     

基于模态应力恢复的全地形车车架疲劳寿命预测

基于模态应力恢复疲劳寿命分析理论,对全地形越野车车架进行疲劳寿命预测。以全地形车车架为研究对象,建立车架有限元模型和整车动力学刚柔耦合模型,在输入为鹅卵石路面的条件下进行仿真计算,得到车架疲劳寿命预测需要的相关文件。用MSC.Fatigue软件对车架进行疲劳寿命预测。     

连续油管疲劳寿命预测模型的建立

连续油管的失效主要是弯曲疲劳失效,因此连续油管的疲劳寿命成为衡量其可靠性的关键 指标。而连续油管疲劳是应力状态较复杂的多轴超低循环疲劳。目前该疲劳 寿命预测理论还很不成熟。笔者在综述了连续油管疲劳研究方法的基础上,利用等效应力建立了连续油管的疲劳寿命估计模型,得到了一个可应用于油田现场实际的半经验寿命公式,并用实验结果进行了验证。     

航空齿轮接触疲劳裂纹萌生寿命预测方法的研究

利用安定理论和有限元法，分析轮齿在循环接触载荷作用下接触表面层的应力应变特征，即弹性安定和塑性安定，并针对此特征，探讨轮齿接触疲劳裂纹萌生寿命的预测方法。研究表明：Dang Van准则和Coffin-Manson关系可以分别作为弹性安定和塑性安定特征下的疲劳寿命预测模型。     

高耸高层钢结构焊缝疲劳劣化机理与寿命预测研究评析

高耸高层钢结构焊缝在风和地震作用下的疲劳裂纹萌生和扩展是一种危及结构安全甚至引起结构倒塌的钢结构重要破坏形式,已经引起国际土木工程领域的关心和重视.高耸高层钢结构焊缝多轴高周弹性应力疲劳和多轴低周塑性应变疲劳劣化机理和寿命预测的研究现状是:1)焊缝应力和应变演化过程分析;2)焊缝疲劳损伤表征;3)焊缝疲劳寿命预测与设计方法.在此基础上指出未来的主要研究方向,包括:1)焊缝多尺度应力和应变状态模拟方法;2)焊接残余应力场的产生机理、分布模式和松弛规律;3)焊缝等效疲劳损伤参量的数力学表征;4)焊缝疲劳劣化机理;5)焊缝疲劳寿命预测方法.研究结果可为高耸高层钢结构焊缝疲劳劣化机理与寿命预测研究提供参考.     

复杂载荷历程下疲劳寿命的预测方法

近年来局部应力-应变法在疲劳寿命预测中,越来越受到人们的高度重视。但普通的Neuber局部应力-应变法对于每一名义应力变程都需要建立新的坐标原点,并解非线性方程组。为此本文对其算法技巧进行了研究。算例表明,本文提出的新算法,能保证足够精度,程序得以简化,运算速度大幅度提高。     

预测复杂结构系统安全疲劳寿命的一种新数值方法

针对大型复杂结构系统，提出了一种安全疲劳寿命预测的数值方法。该方法利用有限元分析和材料的寿命曲线，来计算得到复杂结构系统主要疲劳失效模式的寿命值，以此寿命值作为结构系统疲劳寿命母体的样本值，然后再由单侧容限系数法来预测结构系统具有一定置信度的安全疲劳寿命。对于主要疲劳失效模式的识别，研究了一种对数准则，从而减小了遗漏主要失效模式的可能性；对于单侧容限系数，编制了一种高精度的计算程序。所提供的算例说明了该方法的工程应用价值。     

基于固有频率变化的点焊接头疲劳寿命预测

为得到固有频率随疲劳裂纹扩展的变化规律,在拉剪点焊试样有限元模型中,使用逐渐由少到多断开单元节点的方法模拟裂纹扩展过程.根据损伤力学原理和裂纹在横截面上的投影定义了损伤,建立了基于载荷幅和平均应力的疲劳寿命预测模型.利用此模型预测了实际试样的疲劳寿命.寿命预测结果与实验寿命结果对比表明,此疲劳寿命预测模型能较好地估算点焊结构的疲劳寿命.     

缺口件的疲劳行为

为了分析缺口试样几何结构及其尺寸变化下的疲劳行为,对Q235钢、45#钢试样(Kt=2,Kt=3)进行拉伸疲劳寿命试验。试验过程显示:试样缺口的几何形状几乎不影响疲劳寿命,而缺口根部的应力场和高应力区域内局部尺寸是2个重要影响因素,试样尺寸越大处于高应力区域内局部尺寸越大,相应的应力梯度越小,疲劳寿命越低;位于缺口高应力区域厚度方向尺寸存在一临界值,大于该值时疲劳寿命下降较快,文中定义厚度效应。试验结果表明:在保持表面质量、缺口应力集中系数和均布载荷相同的情况下,比例试样缺口应力场中的均匀应力(厚度尺寸L方向)和非均匀应力(应力梯度G-方向)是尺寸变化过程中疲劳寿命下降的2个主导因素,它们共同影响疲劳寿命,进行零件的抗疲劳设计须考虑两者的联合作用,为后续的尺寸系数计算提供理论依据。