高强板结构件拉毛原因分析与解决方法

由于车身强度的要求,一部分车身冲压件采用料厚较厚的高强板来生产,此类制件在生产过程中易产生拉毛问题,拉毛的实质是由于工件和模具表面局部出现粘着(咬合)。拉毛问题一方面降低了生产过程的稳定性和生产效率,零件报废率上升,另一方面会使模具发生更严重的磨损,降低模具寿命和冲压件精度,增加修模次数和生产停机时间。     

钢管塔杆件涡振对节点板疲劳寿命影响研究

煤炭开采对电力需求日益增大，电网工程不断扩大，钢管塔结构数量不断增多，结构疲劳失效会影响煤矿供电安全。针对钢管杆件涡振引起节点板疲劳开裂事件，进行了周边环境分析、涡振频率识别、涡激力计算、节点板实体模型应力分析以及最短开裂时间估算等工作。研究表明：当杆件弱轴涡振时，节点板中间位置加劲肋最外缘处有明显的应力集中，最大应力幅可达77.83MPa，经疲劳寿命计算，开裂节点板加劲肋附近区域理论上有可能在4～5个月的时间内发生疲劳开裂，这与断口电镜扫描提示的多源疲劳开裂相吻合。为避免此类事件的发生，应当从规范化涡振幅值控制指标、研发更为灵活的涡振特征监测手段着手开展后续工作。     

乳液原位加氢制备氢化丁腈橡胶的热氧老化性能及寿命（英文）

使用乳液原位加氢法选择性氢化丁腈胶乳制备了氢化丁腈橡胶(HNBR),对其热氧老化性能进行了研究。主要运用热重分析(TGA)并结合Flynn-WallOzawa法计算了热空气降解活化能,同时采用傅立叶变换衰减全反射红外光谱分析跟踪考察了HNBR在热氧老化过程中微观结构的变化。此外,通过对HNBR的物理机械性能的跟踪研究,计算了其老化温度系数及老化寿命与老化温度之间的关系,为HNBR在耐热领域中的应用提供理论依据。     

高速列车转向架构架损伤、等效应力及寿命分布特性研究

为分析高速列车转向架构架损伤、等效应力及寿命分布特性，对构架疲劳关键测点进行动应力线路实测并对测点实测时域数据波形进行解析；基于实测应力时间历程及雨流计数法编制二维应力谱，利用Goodman等寿命方程将二维应力谱等效转换为一维应力谱；阐述线性累积损伤及非线性累积损伤模型的建立方法并对实测数据的线性累积损伤及非线性累积损伤进行了计算及对比分析；分别基于线性累积损伤理论及非线性累积损伤理论推导出各理论下的等效应力，基于实测数据对两种等效应力进行了计算及对比分析；通过结合非线性累积损伤及线性累积损伤理论计算的等效应力及不同可靠度下的材料S-N曲线计算并对比分析构架结构的疲劳寿命。研究结果表明，与非线性疲劳分析理论相比，线性疲劳分析理论对高速列车转向架构架的疲劳特性评估偏于保守。     

高速动车组牵引拉杆载荷特性研究

采用准静态载荷标定的方式制作牵引拉杆载荷传感器,将其安装于某型高速动车组进行线路载荷测试,得到列车启动牵引、高低速直线运行、通过坡道及制动停车等典型工况下的载荷时间历程及载荷变化特点。在此基础上,编制不同速度等级下的牵引拉杆载荷谱,并依据线性累积损伤准则分析结构疲劳损伤分布及运行速度对疲劳损伤的影响规律。研究结果表明,与拖车牵引拉杆载荷相比,动车牵引拉杆载荷幅值变化受电机扭矩载荷的影响较大,尤其在列车启动、制动阶段,其趋势载荷变化明显;随着列车运行速度的增加,牵引拉杆载荷幅值不断增大,得到动车牵引拉杆载荷的振动主频与列车运行速度呈正比。定义相对疲劳损伤来表征每级载荷的疲劳损伤贡献程度,得到结构疲劳损伤与牵引拉杆载荷幅值的对应关系,获取列车运行速度对结构疲劳累积损伤的影响规律。动车牵引拉杆载荷在列车时速280 km/h时产生的结构疲劳累积损伤最小,而拖车牵引拉杆的疲劳累积损伤值随着运行速度的增大呈现增大的趋势。该研究结果对高速列车转向架结构的优化设计及相关理论研究具有一定的参考价值。     

夹杂物随机分布特征对齿轮接触疲劳性能的影响研究

齿轮材料中存在非金属夹杂物会显著降低齿轮的接触疲劳强度,其作用机理研究可为生产质量的控制和服役性能的评价提供重要指导。为此,建立了含随机分布非金属夹杂物的齿轮副有限元接触分析模型,并基于Brown-Miller多轴疲劳准则研究了夹杂物分布特征对齿轮接触疲劳性能的影响,预测了3种不同可靠度下的齿轮接触疲劳R-S-N曲线。结果表明,次表面夹杂物的存在,尤其是夹杂物的聚集,会产生相当大的应力集中,并造成接触疲劳寿命的显著降低;最小疲劳寿命深度主要位于0.35bH到0.75bH的范围内,其统计分布与对数正态函数的符合度最高,其次为三参数威布尔分布函数;接触疲劳寿命较好地符合三参数威布尔分布。     

710 mm末级叶片疲劳断裂事故解析

通过现场调查、断口分析和理化检验,以及机组运行期间所检出710 mm叶片裂纹分布情况的表明,事件原因为机组叶顶围带损伤使叶片在非设计状态下运行,叶片断裂部位疲劳损伤,在应力集中部位(叶片端面起始变截面处)优先形成裂纹并逐步扩展造成叶片疲劳失效。本文对事件发生的原因进行分析,提出了事件处理及防范措施。     

寿命周期成本分析在公路路面设计中的实践

公路路面施工作为我国一项重要的系统工作,所花费的费用巨大,如何有效的保证公路路面设计合理,花费费用低,使用寿命较长,是公路路面设计中必须考虑的问题。因此在公路路面设计中采用良好的分析方法,可以有效的权衡整体费用和使用寿命的问题。而寿命周期成本分析方法则很好的权衡了公路使用寿命和整个寿命周期成本的问题,在公路路面设计中采用寿命周期成本分析方法具有很好的代表性。因此,研究寿命周期成本法在公路路面设计中的应用具有非常重要的意义。本文从公路建设的重要性出发,分析了目前路面结构设计的方案,并探讨了寿命周期成本在公路路面设计中的具体应用。最后通过案例的方式分析了寿命周期成本应用的思路和过程。最后得出:在公路路面设计中,采用寿命周期成本分析法可以较好的控制路面施工全过程的整个成本,并通过分析非常好的选择施工方案,在以后的公路路面设计中,使用寿命周期成本分析法也将成为重要的分析法。在以后的路面施工中,在方案选择上建议通过寿命周期成本分析法进行选择,保证选择的施工方案为最合适的施工方案,既可以有效的节约成本,还能保证路面的使用寿命。     

超声冲击对高强铝合金搅拌摩擦焊接接头疲劳机制影响的研究进展

疲劳破坏常源于材料表面及次表面,同时也是材料最主要的失效方式,搅拌摩擦焊接结构也不例外。因此,提升焊接接头表面性能对于提高焊接接头疲劳寿命显得尤为重要。超声冲击处理技术作为一种新型表面后处理技术,对焊接接头疲劳性能的影响机制受到广泛关注与研究。作者对超声冲击改善搅拌摩擦焊焊接接头应力集中、残余应力、微观组织、不同超声冲击参数对接头疲劳性能的影响以及数值模拟技术与应力-寿命曲线在整个研究过程中的应用等方面进行综述,并展望超声冲击处理技术未来的研究方向。