层板复合材料的疲劳剩余寿命预报模型

应用可靠性分析的方法，导出了层板复合材料在疲劳载荷作用下的疲劳剩余寿命的预报模型。该模型已用典型层板复合材料在恒幅疲劳载荷作用下的实验数据进行了验证，实验结果表明，理论预测结果与实验值的接近程度是合理的。     

融合纤维数据的复合材料简体结构持久寿命评估方法

对于由T700碳纤维浸胶丝束缠绕铝合金筒壁构成的复合材料筒体结构,通过提高简体转速增加纤维拉应力的加速寿命试验仍无法获得充分的失效数据,试验结果多表现为高应力大删失比与低应力无失效混合的寿命数据类型,且采用现行方法进行持久寿命评估的结果存在置信度偏低的问题.针对这一问题,首先对纤维和简体的加速等同性与失效机制一致性进行分析,进而通过对加速模型参数估计量的部分协方差矩阵进行统计检验与信息融合,建立了一种可融合纤维数据的筒体结构持久寿命评估方法.该方法通过综合利用碳纤维的相似性信息,从而提高简体结构持久寿命评估的精度.采用实例验证了文中方法的有效性,使筒体结构持久寿命的评估精度提高了35％.     

层板复合材料的疲劳剩余寿命预报模型

应用可靠性分析的方法 ,导出了层板复合材料在疲劳载荷作用下的疲劳剩余寿命的预报模型。该模型已用典型层板复合材料在恒幅疲劳载荷作用下的实验数据进行了验证。实验结果表明 ,理论预测结果与实验值的接近程度是合理的     

融合纤维数据的复合材料筒体结构持久寿命评估方法

对于由T700碳纤维浸胶丝束缠绕铝合金筒壁构成的复合材料筒体结构, 通过提高筒体转速增加纤维拉应力的加速寿命试验仍无法获得充分的失效数据, 试验结果多表现为高应力大删失比与低应力无失效混合的寿命数据类型, 且采用现行方法进行持久寿命评估的结果存在置信度偏低的问题。针对这一问题, 首先对纤维和筒体的加速等同性与失效机制一致性进行分析, 进而通过对加速模型参数估计量的部分协方差矩阵进行统计检验与信息融合, 建立了一种可融合纤维数据的筒体结构持久寿命评估方法。该方法通过综合利用碳纤维的相似性信息, 从而提高筒体结构持久寿命评估的精度。采用实例验证了文中方法的有效性, 使筒体结构持久寿命的评估精度提高了35%。     

长寿命低成本的冷却装置

英国Hymatic Engineering公司新研制成一种用于自导导弹和自导武器的冷却装置，此装置费用为原先的十分之一，可成批制造。为了达到最佳工作状态，发现和跟踪目标，红外线探测器的温度必须迅速冷却到80-100K。     

性能贮存可靠性评估及贮存寿命预测方法

在介绍贮存可靠性与条件贮存可靠性的基础上,针对一次性产品的性能贮存可靠性试验的特点,提出了性能贮存可靠性评估及贮存寿命预测的基本思路和方法。通过算例说明了本文提出的评估和预测思路的可行性与合理性,同时也分析了这种贮存可靠性评估和寿命预测方法对于一次性产品的适用范围。     

T300／4211复合材料的使用寿命评估

选用Ｔ３００．４２１１环氧基碳纤维增强复合材料，应用半经验数学模型，结合短期不同气候区的自然老化数据和人工加速老化数据，预测其长期使用下（５１年和３０年）力学性能的变化，估算复合材料结构的工作寿命，为复合材料飞机构件的性能评定提供参考依据。     

复合材料老化寿命预测技术中大气环境当量的确定

提出了用年积温度和年积温度当量、年积湿度和年积湿度当量、年紫外光总辐射量和年紫外光当量等表述一个地区一年中的气候条件。用于不同地区大气老化或使用老化的比较和计算。建立加速老化与大气老化(使用老化)环境条件之间的当量关系。并列举了实例。      

在役钢结构吊车梁剩余疲劳寿命的可靠寿命评估

从Miner累积损伤的定义出发,视累积损伤为随机过程,临界损伤为随机变量,基于疲劳动态可靠性理论,提出了在役钢结构吊车梁疲劳剩余寿命的可靠寿命评估方法.之后与现行《钢结构检测评定与加固技术规程》(YB927-96)中安全期限寿命评估方法进行了分析比较,说明了安全寿命评估方法的概率意义.最后通过算例分析结果表明,提出的可靠寿命评估方法更加合理.     

含冲击损伤的复合材料层合板寿命的研究进展

本文根据近二十年来国内外有关含冲击损伤复合材料层合板疲劳研究的文献,从试验方法和理论分析方法两方面综述了其研究方法的进展,分析了各寿命预测模型的特点和存在的问题,并对今后的发展趋势进行了展望。     

复合材料边界元素法研究

边界元法是一种迅速发展的数值解法.本文研究了在复合材料层合板中运用平面二次边界元法的有关问题.首先,讨论了将层合板等效为一般正交各向异性单层板的方法;其次,给出了偏轴情况下的基本解,研究了直线型二次边界元偏轴影响系数的解析计算以及域内应力表达式;最后对算例进行了计算,所得结果与相应的解析解和有限元相符甚好.     

COMPLEX VARIABLE BOUNDARY ELEMENT METHOD FOR TORSION OF COMPOSITE SHAFTS

The problem of torsion of composite shafts consisting of a cylindrical matrix surrounding a finite number of inclusions is solved by using the complex variable boundary element method. The method consists in reducing the problem to the solution of a singular integral equation in terms of an analytic function of a complex variable using the Cauchy integral. The resulting integral equation is then solved numerically by discretizing the boundaries into segments called complex boundary elements and replacing the analytic function on the boundaries by interpolating function. Numerical examples are given for a square shaft with a circular inclusion, and for an elliptic shaft with two elliptic inclusions. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

复合材料层合板振动的边界元法

本文用边界元法分析了复合材料特殊正交各向异性层合板的振动.为了克服在用边界元法求解正交各向异性层合板振动时寻求相应的基本解的困难,本文采用了傅立叶级数形式的近似基本解.算例说明了近似基本解方法的可行性和有效性.      

基于结构可靠度的劣化桥梁维护方案成本优化研究

在桥梁管理系统中劣化桥梁结构的现有状态的评估和将来状态的预测是非常重要的内容.在预测过程中一方面应计算时变荷载和抗力,另一方面需考虑维持桥梁安全和服务水平的维护策略,这使得桥梁将来状态的预测变的十分复杂和困难.在劣化结构寿命评估和预测过程中要考虑各种参数的不确定性.在改进的结构劣化模型基础上,推导了在各种维护策略下的可靠指标评估公式,研究了维护方案与结构可靠指标的相互关系.提出了在分析寿命周期内的总成本中各单项成本的计算公式.根据寿命周期内成本现值最小的原则,在满足结构性能要求和预算限制约束下,决策出在分析周期内成本和性能都满足要求的维护方案.最后,以劣化的水泥混凝土桥面铺装为数值算例,证明了该方法的可靠性.     

复合材料夹层板壳一种等效分析方法

本文研究了复合材料夹层板壳的一种等效分析方法,首先由壳体理论导出了夹层板壳的内力和位移表达式,通过与各向异性单层板壳理论的比较,提出了二者等效的条件,从而把夹层板壳问题简化为一个等效各向异性单层板壳问题,这用有限元法很容易求解,并对一个工程实例进行了计算,证实了该方法的有效性。     

A NEW METHOD FOR PREDICTING FATIGUE LIFE IN NOTCHED GEOMETRIES

The objective of this paper is to develop a notch crack closure model, called NCCM, based on plasticity-induced effects and short fatigue crack growth in the vicinity of the notch, and to predict the fatigue failure life of notched geometries. By using this model the regime for non-propagating cracks (n.p.c.) and the relationship between the fatigue strength reduction factor, Kf , and the elastic stress concentration factor, Kt , under mean stress conditions, can be determined quantitatively. A crack closure model is assumed to apply in the notch regime based on an approach developed to explain the crack growth retardation behavior observed in smooth specimen geometries after an overload. Notch plasticity effects are also applied in the NCCM model. Fatigue failure life is calculated from both short fatigue crack growth in the notch region where elastic–plastic fracture mechanics (EPFM) is applied and from long fatigue crack growth remote from the notch where linear elastic fracture mechanics (LEFM) occurs. This prediction is obtained using a quantity called the effective plasticity-corrected pseudo-stress. The NCCM can be used to account quantitatively for various observed notch phenomena, including both the relationship between Kf and Kt and n.p.c. The effects of the tensile mean stress on the Kf versus Kt relationship is investigated and leads to the little recognized but technologically important observation that mean stress conditions exist where Kf can be greater than Kt . The role of notch radius and tensile mean stress on n.p.c. behavior is also explored. The model is verified using experimental data for notch geometries of aluminum alloy 2024-T3, alloy steel SAE 4130 and mild steel specimens tested at zero and tensile mean stress.     

复合材料结构敲击法无损检测的灵敏度研究

本文研究了应用敲击法(coin-tapmethod)对复合材料结构进行无损检测的基本原理,并建立了典型的损伤检测判据,同时对含不同大小损伤GFRP复合材料的最小可检测损伤进行了详细分析。     

分析复合材料叠层板的三维理论和哈密顿单元方法

从弹性力学基本方程出发,给出了弹性力学中哈密顿体系理论。进一步和有限元法相结合,得到了能够分析具有任意边界条件和几何形状的复合材料叠层厚板的半解析数值方法即哈密顿单元方法。      

冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁极限承载力计算的折减强度法

为了研究冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁的受弯性能,对3种截面形式共计9根卷边槽钢组合工字梁进行了破坏性试验研究,并采用有限元方法对试件进行模拟分析,有限元计算结果与试验结果吻合良好,验证了该文有限元方法的有效性。然后对典型截面梁构件进行了大量的参数分析,研究结果表明：随着钢材强度提高、梁长度减小、腹板高厚比和翼缘宽厚比增加...     

一种估算结构件随机疲劳寿命的新方法

提出了基于随机载荷历程频率域信息──功率谱密度函数（Ｐ．Ｓ．Ｄ）估算结构件低周疲劳寿命的一种新的计算方法。采用这种方法只要已知应力历程的功率谱密度和材料应变疲劳性能参数就可对承载结构件进行随机疲劳寿命估算。因此，对于结构设计阶段的使用寿命预估具有实际意义。最后，通过对缺口件的随机疲劳寿命估算及与试验结果比较验证了本文方法的适用性。