变幅载荷作用下点焊焊接接头的疲劳损伤

对拉剪点焊试样进行了多级变幅疲劳加载,载荷块分别为低-高、高-低和低-高-低形式,测量了疲劳破坏过程中的固有频率.基于疲劳寿命试验结果和固有频率随疲劳寿命的变化,分析了点焊结构疲劳损伤累积的特点和加载次序对疲劳寿命的影响.结果表明,载荷块形状,即加载次序对疲劳寿命的影响并不明显,使用线性疲劳累积损伤理论预测的疲劳寿命接近实际疲劳寿命.依据固有频率的变化,可以监测疲劳寿命过程中出现的损伤,并确定损伤的程度.按照损伤力学中损伤随寿命的演化规律,可进行疲劳寿命预测,寿命预测结果与试验疲劳寿命吻合较好.     

铝合金疲劳性能的研究进展

本文对铝合金疲劳性能的研究进展进行了全面综述,介绍了疲劳裂纹萌生、扩展与失稳阶段各自的机理及对铝合金构件的影响,以及对疲劳裂纹的影响因素和疲劳寿命的估算方法,最后指出今后铝合金疲劳行为的微观机制、提升疲劳性能的方法及疲劳寿命的准确预测等研究方向。     

基于改进条件邻域熵的接头疲劳寿命影响因素分析

引入监督策略对粒化条件邻域熵进行改进,提出基于监督粒化的条件邻域熵属性约简算法. 在4个公开的数据集上对算法性能进行了试验. 结果表明,所提出的算法具有较高的约简率和分类准确率. 建立了基于该算法的铝合金焊接接头疲劳寿命影响因素分析模型,并基于互信息理论分析了焊接接头疲劳寿命各影响因素之间的耦合关系. 分析结果表明,应力集中系数受接头类型与焊接方法影响最大,受焊脚长度影响最小,说明在计算应力集中系数时接头类型与焊接方法的影响需要重点考虑;等效结构应力范围对于接头疲劳寿命影响的权重为0.461 2,名义应力范围的权重为0.347 3,说明经过应力修正之后,等效结构应力范围相较于名义应力范围对接头疲劳寿命影响的权重值增加,因而能更准确的预测接头的疲劳寿命.     

含孔的焊接结构疲劳寿命分析

针对含有孔的焊接结构的疲劳寿命问题,以不同孔位和焊缝余高为条件,分析焊缝和孔的应力状态及在此条件下焊接结构的疲劳寿命,并建立了孔位Ti与焊缝余高H的关系,以确定其对含孔的焊接结构疲劳寿命的影响因素.结果表明:焊缝余高H≥0.01 mm时,孔对焊接结构的疲劳寿命影响很小,可以忽略.当孔位Ti=30 mm、焊缝余高H=0.05 mm时焊接结构的疲劳寿命最大.     

小型贯流式锅炉焊接部位疲劳寿命有限元分析

锅炉集箱焊接部位的疲劳寿命是影响其整体使用寿命的主要因素之一,而疲劳失效是集箱部位较为常见的失效形式。为了探究焊接影响因素对小型贯流式锅炉焊接部位疲劳寿命的影响,基于ANSYS-Workbench对27组试验组合进行了疲劳寿命分析,结果表明,焊缝布置位置、焊脚尺寸和焊趾过渡圆弧半径3个因素对T形焊接接头疲劳寿命的影响显著,影响的主次顺序为焊趾过渡圆弧半径、焊脚尺寸和焊缝布置位置,且在一定范围内三影响因素与T形焊接接头的疲劳寿命满足一定的函数关系式。结合工程实际,为使焊接部位获得较好的疲劳寿命,最佳的焊接组合建议采用焊缝布置于集箱内侧,焊脚尺寸取10.5 mm,焊趾过渡圆弧半径取2.5 mm的焊接工艺。     

基于Weibull分布的埋地油气管道疲劳寿命分析与评估

在分析影响埋地油气管道使用寿命因素的基础上,研究国内外油气管线疲劳性破坏寿命分析与失效性评估,建立Weibull分布的评估模型可对管道寿命进行初步评估.为进一步分析,根据影响埋地油气管道断裂缺陷寿命可靠性的因素,利用改进的多参数Weibull分布建立寿命评估模型,并用一个实例的评估结果证明该寿命评估模型的可行性与实效性.研究内容充实了埋地油气管道疲劳断裂失效后的寿命风险评估与管理的内容.     

基于灰色系统理论的压裂泵阀箱用钢疲劳寿命预测

针对压裂泵阀箱疲劳寿命受较多不确定因素影响,应用灰色系统理论对压裂泵阀箱用钢进行疲劳寿命预测。在对阀箱用30CrNi2MoV钢进行疲劳试验和试验数据分析的基础上,运用GM(1,1)模型、灰色Verhulst模型对30CrNi2MoV钢进行了疲劳寿命预测。结果表明:基于GM(1,1)模型的疲劳寿命预测精度为99.578%,基于灰色Verhulst模型的疲劳寿命预测精度为99.866%,预测精度较高,这为压裂泵阀箱用钢疲劳寿命预测提供预测精度及可靠性的方法。     

焊缝余高对焊接接头疲劳性能影响的定量分析

为了研究焊缝余高对焊接接头疲劳性能的影响,采用名义应力法对含有焊缝余高的焊接结构连接件进行了有限元分析及寿命预测.结果发现:结构的疲劳寿命受焊缝坡度影响,随着焊缝坡度的增大,接头疲劳寿命先增大后减小,呈抛物线变化趋势.焊缝余高的变化也影响着结构疲劳性能,当焊缝余高为0.4mm、焊缝坡度为65°时,焊接接头疲劳寿命最大.     

2219铝合金搅拌摩擦焊焊接接头的疲劳性能

通过疲劳寿命试验、断口和金相组织观察,研究了2219铝合金搅拌摩擦焊接头的疲劳断裂特征,分析讨论了搅拌摩擦焊焊接过程中产生的焊缝根部"吻接"缺陷对其疲劳性能的影响.结果表明,焊缝根部"吻接"缺陷是影响搅拌摩擦焊接头疲劳行为的主要因素.无"吻接"缺陷试样断裂于焊缝前进边侧,疲劳裂纹起源于焊缝底部,接头具有较高疲劳寿命;有"吻接"缺陷试样断裂于焊核中心,疲劳裂纹起源于"吻接"处,接头疲劳寿命较短.     

铝合金材料的微动疲劳及其防护研究进展

论述了微动疲劳,尤其是铝合金微动疲劳的研究的必要性;阐述了微动疲劳实验设计的最新方案与优化实验结果.介绍了微动疲劳的影响因素,特别是从接触压力、应力幅度及摩擦系数三点进行了说明.说明微观结构对微动疲劳的影响的决定性作用,对微动疲劳寿命的预测的最新方法进行了介绍.重点阐述了当前的研究现状和成果,并引入了微动疲劳的最新的防护措施.最后,根据当前的研究情况,提出了一些尚待解决的问题.