平方非线性对屈曲薄板振动性能影响的研究

分析研究参数激励简支矩形薄板非线性振动中的超谐振动。依据Karman方程的动态比拟，运用Galeerkin法将控制薄板振动的微微分方程转化参数激励Duffing型方程。针对该方程进行的变换表明，屈曲薄板振动系统为带有平方和立方非线性的参数激励非线性动力系统。应用摄动分析研究系统中平方非线性因素对系统的调节机理以及平方非线性导致的2倍超谐振动。分析结果表明，由于平方非线性对系统的调节作用，在一定的参数域响应中自由振动项的幅值不会因阻尼的存在而衰减，自由振动以激励频率2倍的频率参与系统的响应。基于理论分析的试验研究证明，所讨论的参数激励屈曲薄板振动系统在一定的参数条件下将出现2倍超谐振动。由2倍超谐振动参与的系统的振动状态是稳定的周期运动。     

拉扭加载下缺口参数对轴疲劳寿命的影响

讨论了缺口几何参数对缺口轴疲劳寿命的影响。建立缺口轴在拉扭载荷作用下的力学模型,运用有限元软件计算缺口根部的局部应力应变,根据VonMises等效应变法计算缺口轴在不同半径、深度、张开角下的寿命。结果表明,缺口轴疲劳寿命随缺口半径r的增加而增加,随缺口深度t的增加而降低;当r和t一定时,缺口张开角α对圆轴疲劳寿命的影响程度较小。     

冷轧薄板中浪板形缺陷的屈曲及后屈曲理论与轧试验研究

针对冷轧过程中常见的中浪板形缺陷,建立其产生全过程也即屈曲及后屈曲变形的解析计算的力学模型和求解方法,为了验证计算结果,在试验轧机上进行试验轧制研究.在试验中,通过设计不同的工作辊初始辊形轧制出各种不同大小的中浪浪形模态,并实测得到中浪浪形的几何参数和对应有关的轧制试验的设备与工艺参数以及轧件的规格与材质参数.运用所建...     

变截面拉压杆过渡区结构对疲劳寿命的影响研究

结构件截面过渡区设计细节对整个结构件的疲劳寿命有很大的影响,结构件不同的细节设计可导致其疲劳寿命相差100倍以上.本文根据变截面拉压杆的几何结构和加载应力方式等不同影响因素,以名义应力法为基础,从理论上分析变截面拉压杆过渡区结构对其疲劳寿命的影响.本文结论对类似结构件设计具有一定的指导意义.     

挖掘机液压缸摩擦力对工作装置性能影响分析

分析挖掘机工作装置结构及其液压缸摩擦力,根据挖掘机实际结构,建立了挖掘机工作装置结构的简化模型;同时根据实验数据和虚拟样机的静力学和逆动力学计算,得到挖掘机动臂、斗杆及铲斗三组油缸在不同运动状态下的摩擦力曲线,确定其平均摩擦力及摩擦因数的大小;利用仿真软件ADAMS对工作装置虚拟样机模型进行不同工况下的运动学及动力学仿真,仿真结果表明液压缸摩擦力对工作装置运动学参数影响不大,但对其液压缸驱动力的影响较为明显。     

预应变对X60管线钢疲劳裂纹形成寿命的影响

采用U型缺口试样研究了X60管线钢经5％、10％和15％的预拉伸应变后的疲劳裂纹形成寿命。结果表明：X60管线钢拉伸变形表现出显著的应变强化效应，但塑性降低；预应变可以延长疲劳裂纹形成寿命，提高疲劳裂纹形成的抗力系数和裂纹形成的当量应力门槛值；裂纹形成的断裂为穿晶解理机制，预应变可导致更多的二次裂纹。     

机器人减速器疲劳寿命测试装置开发与研究

针对机器人减速器疲劳寿命测试需求,在机器人减速器疲劳寿命测试方法的基础上研制了机器人减速器疲劳寿命测试装置,对测试装置关键件进行了分析,并进行了试验验证。相比已有连续回转工作模式的测试装置,此测试装置采用往复摆动的惯性负载构件加载,可以模拟机器人减速器实际使用的运动方式,能高效、准确地进行加速疲劳寿命试验,并且测试精度高、成本低。     

预压缩对橡胶球铰疲劳寿命的影响

利用实验与有限元分析相结合的方法,探讨径向预压缩量对橡胶球铰疲劳寿命的影响。通过橡胶材料的单轴拉伸、平面拉伸和等双轴拉伸性能测试,确定选用合适的橡胶本构模型,并采用Abaqus有限元软件对一种典型橡胶球铰进行应变分析,探讨预压缩量对最大对数主应变的影响,进而由材料的疲劳寿命与最大对数主应变的关系,分析得到预压缩量对橡胶球铰疲劳寿命的影响,提出预压缩量的优选方案。     

焊接残余应力对十字防屈曲支撑内芯屈服行为的影响

采用有限元软件MSC.Marc对某抗震用十字形截面的防屈曲支撑内芯进行有限元建模,求解其焊接后的残余应力,并对其轴向受力状态进行了分析,依据求出的结构承载后应力大小及分布情况,评估焊接残余应力对支撑内芯屈服行为的影响。结果表明:承载时受焊接残余应力的影响,内芯局部的应力先达到屈服强度,此区域(受拉时在右焊缝附近,受压时在远离焊缝的区域)首先发生屈服,继续加载后内芯才全部屈服失效;这使得内芯所承受的轴向拉伸载荷与轴向压缩载荷均小于设计值。     

循环应力应变关系对碳素钢疲劳寿命预测的影响

通过试验对拉压载荷下材料的循环应力应变关系进行测试,建立了表达式σ＝ｋεｐ＾ｍ中常数κ、ｍ与材料的静抗拉强度间的经验式,并用该方程式可以直接由材料的静抗拉强度比较简便地预测材料的疲劳强度。最后与国外常用的拉压状态下的应力应变经验式σ＝１．７３σｂεｐ＾０．１６进行了比较;得到了两种材料疲劳寿命预测结果。     

不锈钢波纹管疲劳寿命与退火的关系

通过应变测试、疲劳寿命试验及相应的理论分析证实，不锈钢U形波纹管在低循环疲劳范畴，经1050C退火处理不会降低疲劳寿命。     

激光辐照对 LY12CZ 铝合金试样及构件疲劳寿命的影响

介绍了激光辐照强化处理ＬＹ１２ＣＺ铝合金及其构件的研究概况，在材料性能研究的基础上进行了模拟件试验，研究了辐照处理对疲劳寿命的影响。试验结果表明，激光辐照强化处理能显著提高飞机构件的疲劳寿命     

采用等效载荷预测轴重对货车交叉支撑装置疲劳寿命的影响

国内目前正在设计、研制30 t轴重铁路货车,原用于21 t、25 t轴重转向架的交叉支撑装置拟用于该型车辆.运用环境(轴重)改变后,在多大程度上改变了转向架交叉支撑装置的疲劳寿命,对于车辆尚处于设计阶段而不能通过实测车辆线路动应力来评估车辆结构强度的交叉支撑装置来说,需要寻求一种新的研究方法来实现疲劳寿命预测目的.由此,在建立三种轴重货车系统动力学模型基础上,详细研究三种轴重货车交叉支撑装置的径向力峰值和均值特性,获得交叉支撑装置受力方向与状态,揭示出轴重、运行速度、线路曲线半径以及线路等级等因素对交叉支撑装置载荷的影响特点.为预测30 t轴重货车交叉支撑装置的疲劳寿命问题,依据交叉支撑装置径向力与轴向应力之间线性对应关系,提出等效载荷计算方法以及等效载荷与疲劳寿命之间对应关系.等效载荷计算方法考虑了各载荷水平和出现频次对等效载荷的贡献.在分别计算21 t、25 t和30 t轴重货车交叉支撑装置等效载荷前提下,预测了30 t轴重货车交叉支撑装置疲劳寿命所占21 t、25 t轴重货车交叉支撑装置疲劳寿命的比率.研究结果表明,30 t轴重货车交叉支撑装置的疲劳寿命约分别为21 t、25 t轴重的76%、92%左右.采用等效载荷预测轴重对货车交叉支撑装置疲劳寿命影响的研究方法对解决类似工程问题提供了新的方式,具有良好的工程实用价值,是将车辆动力学研究和结构强度研究有机结合的新研究思路.     

离子注入对高温合金蠕变／疲劳特性的影响及寿命预测

研究了GH4169合金离子注入对蠕变/疲劳特性的影响,并应用应变能区分（SEP）法预测该合金在650℃的蠕变/疲劳寿命,给出了SEP寿命预测方程,试验结果表明离子注入法具有多种强化机制共同作用于合金使其强化,达到最佳的强化效果以延长使用寿命。     

近海废弃物收集系统压缩装置的疲劳寿命分析

针对近海废弃物收集系统中压缩装置在焊接处易产生裂纹等问题,对压缩装置的推板进行了疲劳寿命分析.首先基于有限元法对推板进行静力学分析,得到推板在理论载荷和约束下的应力应变云图.结果表明:推板强度能够满足设计要求,最大受力区域位于推板顶部,推板变形较大.为保证推板的安全性,对推板的结构做出改进,并进一步对改进后的推板做静力...     

矿井高低压转换装置主控承载筒体与联接螺栓疲劳寿命计算

高低压转换装置的筒体和联接螺栓长期受到交变载荷以及管壁高压水流的影响,很容易出现疲劳,产生裂纹甚至断裂。文中对高低压转换装置在两种不同的工况条件下的筒体与联接螺栓部位进行有限元应力分析,找出应力集中最大的部位,即可能发生疲劳损伤最严重的部位,计算出此处筒体和联接螺栓的疲劳寿命并验证是否满足使用要求。这为高低压转换装置的正常检查、维修和进一步的优化改进提供理论依据。     

喷丸对TC4钛合金残余压应力场及疲劳寿命的影响

研究了不同弹丸及喷丸参数对喷丸后TC4钛合金表面形貌、表面塑性变形程度、残余压应力场和疲劳寿命的影响。结果表明:与铸钢弹丸相比,陶瓷弹丸喷丸强化后TC4钛合金表面的起伏程度变化不大,但能有效地覆盖加工刀痕;随喷丸压力增大和喷丸时间延长,试样表面的累积塑性变形先快速增大后趋于饱和;当喷丸压力达到0.25 MPa、铸钢弹丸喷丸时间大于40 s或陶瓷弹丸喷丸时间大于80 s时,最大残余压应力可达到610 MPa,残余压应力场深度超过250μm;两种弹丸喷丸强化后,TC4钛合金的疲劳寿命分别可提高10倍和20倍以上。     

拉压载荷对疲劳裂纹扩展影响的有限元分析

利用弹塑性有限元方法研究了压应力对裂纹尖端塑性区的影响和长短裂纹尖端的塑性区和裂纹张开剖面.通过分析表明,压应力对裂纹尖端塑性区和疲劳裂纹的扩展有显著的影响.