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研究了含疲劳裂纹的桥式起重机焊接箱形梁裂纹扩展的一般规律。运用断裂力学推导出疲劳裂纹寿命计算公式,用以估算桥式起重机主梁的剩余寿命。 相似文献
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疲劳裂纹是导致桥式起重机箱形梁失效的主要原因,本文以75/20 t×16 m桥式起重机为例,分析其箱形梁疲劳裂纹主要产生位置及产生原因,利用ANSYS得到箱形梁疲劳裂纹在扩展阶段的应力场和位移场,分析其扩展规律,并提出一种结构改进方法,并通过ANSYS验证了这种方法的合理性。采用损伤容限设计法对桥式起重机箱形梁疲劳裂纹的剩余寿命进行计算和分析。 相似文献
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为研究桥式起重机疲劳破坏机理,理论上分析了金属结构疲劳裂纹的扩展过程,得出裂纹扩展规律,然后在ANSYS中对其进行仿真,得出裂纹尖端应力特点和应力强度因子,并对其扩展寿命进行预测,对桥机疲劳寿命提高和事故预防有一定理论意义。 相似文献
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桥式起重机主梁疲劳失效概率的预估 总被引:2,自引:1,他引:1
桥式起重机焊接箱形主梁的主要破坏方式是疲劳裂纹不断扩展,最后丧失承载能力。本文用近代断裂力学理论描述疲劳裂的扩展过程,提出了疲劳裂纹扩展速率的计算式,并根据国内外参考文献推荐采用的数据,对试验梁的疲劳失效概率进行预估,表明所推荐的计算方法有参考价值。 相似文献
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针对铸造起重机服役过程中金属结构安全性问题,提出从疲劳破坏的角度分析其裂纹扩展情况。以铸造起重机金属结构为研究对象,调研分析铸造起重机的工艺流程,结合金属结构理论和雨流计数法,得到一年内主梁危险点的两参数二维应力谱,根据线弹性断裂力学,应用Paris公式对裂纹扩展情况进行预测,根据疲劳裂纹扩展尺寸进行预测相对应的疲劳剩余寿命。以此为基础,通过Msc.Fatigue仿真软件模拟裂纹扩展增长趋势,从而预测焊接箱形梁结构的疲劳剩余寿命。以100/40t-28.5m四梁偏轨铸造起重机焊接箱形梁结构为例,其理论计算结果与仿真结果的相对误差为1.44%。结果表明:通过理论与仿真相结合的方式可较为准确的分析疲劳裂纹扩展情形,确保了疲劳剩余寿命计算结果的精确性。 相似文献
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针对桥(门)式起重机箱形梁结构的疲劳评定问题,以断裂力学理论为基础,结合起重机结构的实测裂纹和随机载荷的统计情况,探索出一套适用于起重机箱形梁结构疲劳评定的流程和方法。以36t集装箱门式起重机为例,通过对箱形主梁裂纹的简化分析和随机载荷的等效处理,采用一阶段和两阶段的裂纹扩展规律,计算出起重机箱形梁在随机载荷作用下的临界裂纹尺寸和裂纹扩展寿命,并对不同位置、不同扩展准则条件下疲劳裂纹扩展结果进行了对比分析。评定流程和方法简单且易操作,计算结果具有较高可信度,对桥(门)式起重机疲劳评定检测和减少疲劳断裂事故发生具有重要的工程实用价值。 相似文献
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Ouk Sub Lee 《Journal of Mechanical Science and Technology》1998,12(1):67-72
In general, the experimental data of fatigue crack growth rates scatter very much even under identical experimental condition
such as a constant amplitude loading condition. It is, thus, essential to take into account the data scatter of crack growth
rates by using statistical approach for a reliable fatigue crack, propagation analysis. In this study, fatigue crack propagation
tests were conducted on a 1.02 mm-thick 2024-T3 aluminum alloy under a constant amplitude loading condition. The distribution
of the fatigue crack propagation life is estimated by using the stochastic Markov chain model based on a modified Paris-Erdogan
equation to consider the variability of the fatigue crack growth. The fatigue lives estimated by using the Markov chain model
are found to be agreed well with the experimental results. 相似文献
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填充天然橡胶材料疲劳裂纹扩模型是指裂纹扩展速率与撕裂能峰值之间的关系,它是用于橡胶减振元件疲劳寿命预测的重要模型。在裂纹扩展试验得到的填充天然橡胶材料裂纹扩展长度与循环次数的数据中,由于橡胶的应力软化现象,试验后期的部分数据不可用。为此,建立了数据处理方法,获得有效的裂纹扩展长度与循环次数数据。基于单轴拉伸载荷下填充天然橡胶材料最大应变能密度与最大应变满足幂函数关系的假设,建立了变幅加载工况下裂纹扩展长度与循环次数的数学模型和识别其模型参数的优化方法。在建立的裂纹扩展长度与循环次数模型的基础上,建立了裂纹扩展速率与撕裂能峰值关系的模型和确定模型中参数的数值方法。利用一组哑铃型试片的疲劳寿命实测数据,对建立的裂纹扩展速率模型进行了验证,证明了所建立模型的正确性。 相似文献
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Jae -Kyoo Lim 《Journal of Mechanical Science and Technology》1988,2(2):110-115
Room temperature fatigue crack growth behavior was obtained for 4140 parent steel, parent heat treated (same as PWHT), as-welded HAZ and PWHT HAZ material under R≈O constant amplitude loading and single tensile overloads with an over load ratio (OLR: Pover/Pmax) of 2.5. Double pass automatic submerged arc welding with AWS EM2 electrode was used. PWHT was performed at 650°C for one hour. Constant amplitude fatigue crack growth behavior was very similar for all four material conditions in the log-log linear Paris region. All material conditions responded favorably to the single tensile overloads with fatigue crack growth retardation ranging from 2.5×105 to 4.5×105 cycles which corresponded to life increases of 250 to 400 percent. SEM analysis indicated many similarities on the fatigue fracture surfaces with predominant ductile quasi-striation morphology. 相似文献
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某型飞机机翼Ⅱ梁框疲劳寿命研究 总被引:1,自引:0,他引:1
某型飞机机翼Ⅱ梁框是重要的受力部件,必须准确估计疲劳寿命,以预防疲劳事故的发生。采用名义应力法和局部应变法两种方法及Miner累积损伤理论估计疲劳裂纹形成寿命;在随机载荷谱转化为等幅载荷谱的基础上通过Walker方程求得疲劳裂纹扩展寿命,从而估算出某型飞机机翼Ⅱ梁框的疲劳寿命。估算结果与试验结果吻合很好。 相似文献
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A complete life model for the nucleation and growth of a fretting fatigue crack has been developed. The nucleation of a fretting crack is predicted by superimposing the crack growth rate experienced under fretting conditions onto S–N fatigue data for the alloy. The growth model utilizes small crack growth rate data and a fretting fatigue stress intensity factor to account for the small crack sizes and higher stresses experienced under fretting fatigue conditions. The development of the propagation model within the established fatigue crack growth code AFGROW allows this approach to be readily used by members of the aerospace industry. 相似文献
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提出一种拟合金属材料疲劳裂纹扩展试验数据,并计算疲劳裂纹扩展速度的通用方法。该方法采用递增的三次多项式函数拟合疲劳试验数据,并采用平均加权方式计算各局部函数拟合的结果,提高了试验数据的拟合精度和疲劳裂纹扩展速度的准确性。通过在疲劳裂纹长度和扩展速度拟合结果的加权计算过程中引入delta函数,该通用方法能够有效地拟合常幅和存在过载载荷的疲劳裂纹扩展试验数据,并计算各试验点的裂纹扩展速度,同时保证了三次多项式拟合过程的连续性。通过多组常幅和存在过载载荷的疲劳试验数据拟合和现有方法及扩展有限元预测结果的对比分析,验证了该通用方法的有效性。 相似文献
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