涡扇发动机拉紧轴疲劳试验

针对涡扇发动机拉紧轴在工作环境中所存在的疲劳失效问题,提出基于有限元法(FEM)与Miner线性累积损伤理论相结合的理论模型,实现了已知涡扇发动机拉紧轴材料、几何尺寸等条件下的标准载荷循环谱计算.进一步开展了风扇拉紧轴的疲劳寿命试验测试与分析,结果表明,试验中拉紧轴可承受30 000次试验载荷循环数,试验之后经检查无裂纹、凸肩切入、螺纹断扣等失效现象,最终确定其在标准载荷循环下的安全使用寿命.通过开展对拉紧轴的疲劳试验研究、仿真计算与分析等工作,有效验证了可靠性寿命预测方法与模型的可行性.     

索承式桥梁吊索钢丝腐蚀疲劳寿命评估

根据吊索镀锌钢丝腐蚀疲劳破坏特点,把镀锌钢丝腐蚀疲劳纹形成和扩展过程分解成镀锌层腐蚀失效、蚀坑萌生、蚀坑形成、短裂纹扩展、长裂纹扩展和断裂破坏等阶段,建立各阶段时间表达式,得到镀锌钢丝疲劳寿命表达式,提出基于断裂力学的吊索钢丝腐蚀疲劳寿命评估研究结果方法。通过算例分析复杂运营条件下腐蚀环境和应力幅等因素对吊索钢丝腐蚀疲劳寿命的影响,研究结果表明：吊索钢丝腐蚀疲劳寿命主要由钢丝镀锌层腐蚀、蚀坑发展和短裂纹扩展等3个阶段组成,为了准确地评估吊索腐蚀疲劳寿命,需要掌握大桥的运营环境和交通荷载。     

场面监视雷达天线座主轴疲劳寿命分析

某场面监视雷达天线尺寸大,方位回转速度高,要求工作寿命长,给天线主要承载件——方位回转主轴的疲劳寿命提出了很高的要求。为了得到主轴的疲劳寿命,文中根据主轴的承载状态,对主轴材料0Cr17Ni4Cu4Nb进行了力学性能及疲劳强度的测定;依据试验结果及产品使用地的风力信息,基于ANSYS Workbench静力学分析及疲劳分析模块,得到了主轴在99.9%的置信度下的疲劳寿命为1.345×10⁷ h,约为要求寿命的150倍,可满足使用要求。同时为主轴的使用及优化提供了依据。     

基于图像识别的疲劳驾驶监测方法研究

经研究提出使用摄像机直接朝向驾驶者的面部,以便实时监控驾驶者的疲劳程度.如果检测到疲劳将发出警告信号,提醒驾驶员.通过摄像头录制的视频文件并将其转换为帧,进行眼部跟踪定位,通过测量眼部区域中的图像强度的变化之间的距离可确定眼睛为闭眼或者睁眼.发现闭眼连续时间过长,系统判定驾驶员处于疲劳状态或者入睡状态,并发出警告信号的结论.通过对该算法测试,该方法可以有效的判定驾驶员的疲劳状态.     

基于Workbench的修井作业车吊卡有限元分析

为了提高高温条件下修井的作业效率及自动化程度,设计了一种新型自动吊卡,并对吊卡关键部位进行了强度分析.在确定修井机吊卡结构和工作原理的基础上,利用Solidworks对吊卡体进行建模,并利用ANSYS Workbench有限元软件对吊卡载荷状况进行模拟加载及分析计算,得到了吊卡的静力学强度、形变状态和疲劳寿命的分析结果,并获得了应力云图及相应数据.仿真结果表明,吊卡的静力强度、疲劳寿命有限元计算结果符合工作要求,稳定可靠,可为吊卡的工程应用提供参考.     

残余应力集中及其对疲劳极限和短裂纹扩展的影响

缺口根部的残余应力存在应力集中效应,应力集中值不仅取决于缺口几何形状而且和材料的屈服强度有关。残余应力集中系数是一个分布值,其数值甚至可超过理论应力集中系数。软试样喷丸后缺口处的残余应力易于松弛及喷丸时的表面损伤使其对疲劳极限的贡献小。残余压应力使缺口处裂纹闭合力增大甚至可出现非扩展裂纹。     

高碳Cr—Mo—W钢M／B复相组织疲劳行为研究

用紧凑拉伸试样测定了65Cr5Mo3W2VSiTi(LM2)钢不同贝氏体量和不同回火温度的M/B复相组织的疲劳裂纹扩展速率,根据试验数据估算了各工艺的疲劳门槛值。结果表明,LM2钢M/B复相组织的疲劳裂纹扩展属非连续扩展机制,疲劳裂纹微观扩展速率的计算值和宏观扩展速率的实测值相近     

基体组织对蠕墨铸铁热疲劳性能的影响

主要研究了基体组织对蠕墨铸铁抗热裂性能的影响，为高速列车制动盘的合理选材提供依据。试验结果表明：铁素体基体蠕墨铸铁的耐热疲劳性能优于珠光体基体蠕墨铸铁。     

残余奥氏体对20Mn2SiVB钢的疲劳裂纹扩展的影响

研究了残余奥氏体对20Mn2SiVB钢疲劳裂纹扩展的影响。结果表明,在贝氏体铁索体中有残余奥氏体膜的存在,残余奥氏体膜可起到提高断裂韧性的作用;在应力强度因子较高的范围内,疲劳裂纹扩展速率受钢的断裂韧性影响,断裂韧性高,裂纹扩展速率低。     

压缩机阀片的失效分析与离子渗氮工艺

从断口形貌、渗氮层组织相结构、性能和残余应力的角度出发，对离子渗氮表面强化的30CrMnSiA压编机阀片进行了失效分析。结果表明，阀片的损坏主要以疲劳断裂为主；渗氮层太薄或过渗氮时都将导致阀片过早的疲劳失效；阀片的渗氮层最佳深度为30—80μm。