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着重说明直升机复合材料桨叶安全寿命的计算方法。首先分析某型直升机的飞行任务剖面、桨叶载荷谱及材料的疲劳特性,然后利用迈勒线性累积损伤理论计算桨叶的安全疲劳寿命,并分析不同飞行状态及载荷变化对疲劳寿命的影响。计算结果证实直升机复合材料桨叶在正常飞行状态下的无限寿命设计理念。该方法可用于在直升机设计阶段对复合材料构件的疲劳寿命进行评估校核。 相似文献
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低应力高周疲劳的寿命计算 总被引:2,自引:0,他引:2
在适用于中,长寿命的S-N公式的基础上,提出了对低应力,高周疲劳的一种新的疲劳寿命估算公式,并用实验室试验和实际使用进行了验证。在低应力,高周循环疲劳寿命的估算中,这一新的公式比常用的公式更准确些。 相似文献
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基于德国船级社Germanisher Lloyd(GL)认证规范,在有限元软件MSC/Marc中对变桨螺栓进行了疲劳应力分析,得到载荷-应力历程;将多体动力学软件Bladed中计算得到的时间-载荷历程与载荷-应力曲线进行通道合并,处理成疲劳分析的时间-应力历程(随机载荷谱),并通过雨流计数法将随机载荷谱处理成规律性的载荷谱.同时依据VDI2230规范建立S-N曲线并对其进行修正,最后运用Palmgren-Miner线性损伤理论得到螺栓最终的损伤值.研究结果表明变桨螺栓在20年的设计寿命中不会发生疲劳破坏. 相似文献
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基于Miner线性累积损伤理论对刷式密封刷丝的疲劳寿命进行分析,采用Goodman平均应力修正理论对刷丝材料的S-N曲线进行修正,利用有限元静力学和疲劳寿命分析方法建立刷式密封刷丝的疲劳寿命分析模型。在验证数值模型准确性基础上,通过分析刷式密封刷丝的不同结构参数对刷丝疲劳寿命的影响,对刷式密封刷丝的结构参数进行优化。研究结果表明:刷式密封刷丝容易失效的区域主要为刷丝根部区域,其次为刷丝中间区域;在刷丝材料的屈服应力内,随着最大应力幅值的增加,刷丝的疲劳寿命降低;随着刷丝直径的增大,刷式密封刷丝的疲劳寿命降低,随着刷丝倾角和刷丝长度的增大,刷丝的疲劳寿命逐渐增加;当刷式密封的刷丝直径为0.08~0.12 mm,刷丝倾角为45°~55°,刷丝长度为8~12 mm时为刷式密封刷丝可获得最佳的疲劳寿命。 相似文献
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结构疲劳寿命分析软件的开发及应用 总被引:2,自引:0,他引:2
采用VC 和Matlab混合编程开发出了一套界面友好、可移植性强的结构疲劳寿命分析软件:并运用该软件对卸船机悬臂梁的疲劳寿命进行了预测。 相似文献
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针对1. 5 MW级风电机组叶片与轮毂连接处变桨轴承上的螺栓,提出一种计算连接螺栓的疲劳损伤值的方法。首先,运用Abaqus软件建立合理的有限元模型,对叶根中心处加弯矩载荷,利用Matlab完成弯矩时间历程谱转换成应力时间历程谱。最后对应力时间历程谱进行雨流计数法处理,再利用Miner线性累计损伤理论和S-N曲线对螺栓进行疲劳分析计算。结果表明螺栓的疲劳损伤值在安全范围内,风机到达使用寿命前螺栓的疲劳损伤很小。研究工作可以指导整个风机上连接螺栓的优化设计,为螺栓疲劳设计和寿命分析提供参考。 相似文献
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20 kHz频率下高强度钢超高周疲劳研究 总被引:1,自引:0,他引:1
应用超声疲劳试验技术,对两种高强度钢在20kHz频率下10^5~10^10循环周次的疲劳性能进行了测试分析。结果表明:应力比R=-1时,D38MSV5S钢与100C6钢在10^5~10^10循环周次之间,试样仍会发生疲劳断裂,疲劳强度随循环次数的增加而下降;R=0.1时,D38MSV5S钢在10^6~10^7循环周次之问会出现疲劳强度。与30Hz频率下常规疲劳试验数据比较发现,频率对100C6钢的疲劳性能影响不大;R=-1时,D38MSV5S钢20kHz频率下的SN曲线略低于30Hz频率下的SN曲线,当R=0.1时,频率对D38MSV5S钢疲劳性能的影响更为明显。在超高周疲劳循环下,疲劳破坏主要起源于试样内部夹杂物。 相似文献
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XIN Zhekui FANG Yongchun Beijing Aerospace Automatic Control Institute Beijing China Institute of Robotics Information Automatic System Nankai University Tianjin China 《机械工程学报(英文版)》2011,(3):420-427
Due to potential wide applications,the problem of utilizing an unmanned helicopter to track a ground target has become one of the most active research directions in related areas.However,in most cases,it is possible for a dynamic target to implement evasive actions with strong maneuverability,such as a sudden turn during high-speed movement,to flee from the tracker,which then brings much difficulty for the design of tracking control systems.Currently,most research on this field focuses on utilizing a ground mobile robot to track a high-speed target.Unfortunately,it is very difficult to extend those developed methods to airborne applications due to much more complex dynamices of UAV-target relative motion.This study investiages thoroughly for the problem of using an unmanned helicopter to track a ground target,with particular emphasis on the avoidance of tracking failure caused by the evasive maneuvers of dynamic targets.Specifically,a novel control scheme,which consists of an innovative target tracking controller and a classical flight controller,is proposed for the helicopter-target tracking problem.Wherein,the tracking controller,whose design is the focus of the paper,aims to utilize the motion information of the helicopter and the dynamic target to construct a suitable trajectory for the helicopter,so that when it flies along this trajectory,the relative pose between the helicopter and the dynamic target will be kept consant.When designing the target tracking controller,a novel coordinate transformation is firstly introduced to convert the tracking system into a more compact form convenient for control law design,the desired velocities for the helicopter is then proposed with consideration of the dynamic constraint.The stability of the closed-loop system is finally analyzed by Lyapunov techniques.Based on Matlab/Simulink environment,two groups of simulation are conducted for the helicopter-target tracking control system where the target moves along a linear path and takes a sudden turn during high-speed movement,respectively.As shown by the simulation results,both the distance error and the pointing error are bounded during the tracking process,and they are convergent to zero when the target moves straightly.Moreover,the tracking performance can be adjusted properly to avoid tracking failure due to evasive maneuvers of the target,so as to guarantee superior tracking performance for all kinds of dynamic targets. 相似文献
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基于目前应用极为广泛一类无人直升机,论述了它的旋翼操纵机构,特别是对它的主旋翼和稳定杆的动力学特性进行了详尽描述,通过对它们的动力特性分析为以后建立无人直升机的六自由度运动方程打下了基础。 相似文献
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定向凝固合金涡轮叶片的低周疲劳寿命研究 总被引:2,自引:1,他引:2
对某发动机DZ4定向凝固高温合金涡轮叶片进行了有限元应力分析,应力分析中考虑了发动机实际工作过程中的离心载荷和不均匀温度引起的热负荷。利用应力分析结果和该材料的疲劳特性计算了1次飞行起落过程造成的发动机低循环疲劳损伤和900h飞行的总损伤,根据损伤等效原理,确定了试验规定条件下与900h飞行等效的试验谱以及试验寿命折算为飞行小时寿命的计算公式。 相似文献
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提出核电汽轮机转子在低周疲劳与高周疲劳交互作用下裂纹扩展寿命的计算与评定方法。介绍核电汽轮机转子的低周疲劳与高周疲劳的应力幅与应力范围、低周疲劳裂纹扩展寿命与高周疲劳扩展寿命的计算方法。给出了核电汽轮机转子在低周疲劳与高周疲劳交互作用下裂纹扩展日历寿命的计算与评定方法,以及1 000 MW级核电汽轮机焊接低压转子疲劳裂纹扩展日历寿命的计算与改进的应用实例。结果表明,高周疲劳对汽轮机转子疲劳裂纹扩展日历寿命有比较大的影响,新研制核电汽轮机的转子结构设计和在役核电汽轮机的转子安全性评定,需要评估转子在低周疲劳与高周疲劳交互作用下裂纹扩展 寿命。 相似文献
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