应力疲劳寿命可靠性分析通用模型研究

通过分析正态分布、Weibull分布等5种常用概率模型函数的中值疲劳寿命和高可靠度疲劳寿命的关系,建立了应力疲劳寿命可靠性通用模型,进行高可靠度疲劳参量推断.指出疲劳寿命服从各常用分布的可靠性公式都可看作通用公式的特例.以42CrMo硬齿面齿轮轮齿弯曲疲劳试验寿命数据对模型应用进行了说明.     

结构系统疲劳裂纹形成寿命的可靠性分析

以Miner线性累积损伤理论为依据，在全量加载方法的基础上提出了在给定外载和使用寿命条件下计算结构系统疲劳寿命可靠度的阶段分枝-约界法。采用此方法对典型结构系统在对称循环外载作用下的疲劳寿命可靠度进行了数值计算，由此提出一些有益的建议和结构。     

SM490B钢焊接接头疲劳寿命的实验研究

本介绍了SM490B钢焊接接头的概率疲劳寿命曲线(P-S-N)的测定方法，为掌握SM490B钢的疲劳性能，提供了可靠性设计依据。     

A633D钢疲劳寿命的实验研究

本文介绍了Ａ６３３Ｄ钢的等概率疲劳寿命曲线（Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线）的测定方法，为掌握Ａ６３３Ｄ钢的疲劳性能，提供了可靠性设计依据。     

D型V带疲劳寿命可靠性试验研究

作者采用步进应力加速寿命试验方法,做了15条D型V带的寿命试验,并根据步进应力试验结果推导出恒定应力下寿命值的转换公式,求出了四个特定恒定应力下的等效寿命值。采用威布尔分布的拟合度检验表明,各恒定应力下的寿命均服从威布尔分布,其分布参数由BLUE估计法给出。还根据所得寿命分布作出了D型V带的P-S-N曲线,并据此推断出极限应力的分布规律可以用威布尔分布或正态分布描述。     

换热器疲劳寿命的可靠性分析

针对换热器的疲劳失效分析, 以概率论为基础, 结合确定性的疲劳断裂力学估算方法, 推导了换热器零部件的疲劳裂纹扩展寿命的计算公式。考虑到主要评定参数:初始裂纹尺寸、工况载荷、断裂韧性、机械强度、系数等的不确定性和随机性, 应用蒙特卡罗模拟法对这些具有某种特定分布的随机变量进行了随机抽样计算。并利用数值积分法编制了计算机程序, 求出在一定可靠度和置信度下的疲劳寿命, 并与理论计算方法求得的疲劳寿命进行了比较。还比较了不同初始裂纹尺寸和断裂韧性对疲劳寿命的影响, 并给出了算例。分析结果表明, 蒙特卡罗模拟法真实地反映评定参数客观存在的不确定性, 克服了确定性评定方法的缺点, 具有良好的工程指导意义。     

滚动轴承疲劳寿命的概率分布

本文根据疲劳破坏的基本特性,利用数理统计方法研究了滚动轴承疲劳寿命的概率分布。K—S检验和χ~2检验均表明滚动轴承疲劳寿命服从三参数Weibull分布,其三个参数互相独立并且不是恒定值,利用本文研究结果可进行滚动轴承疲劳寿命预测,并便于可靠性分析。     

单轴等幅载荷下零件疲劳寿命的可靠性估算

给出了在单轴等幅载荷作用下,零件疲劳寿命的可靠性估算方法.提出了估算零件可靠寿命的迭代法,并编制了相应的计算机程序,使用户不再被多次试凑而得不到合理的可靠寿命所困扰,从而可以方便地进行零件的疲劳可靠性设计     

基于等效结构应力法的汽车后桥疲劳寿命分析

汽车支撑后桥是汽车底盘中主要的受力部件,承受着各个方向的载荷,其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效。CAE仿真技术的广泛应用使得车身及零部件结构设计进入了一个崭新的阶段。本文首先利用三维软件CA-TIA建立某型支撑后桥的三维几何模型,并利用Hypermesh软件建立相应的有限元模型,根据工况设定相应的约束载荷,利用Ansys软件对后桥进行静力分析。之后将有限元分析结果导入Fe-safe软件,利用等效结构应力法分析了后桥在典型工况下的疲劳寿命。对比实际的疲劳冲击试验和CAE分析结果,预测结果与实验结果基本吻合,后桥产品的疲劳寿命满足质量要求。证明CAE疲劳仿真技术可以合理有效的预测寿命,有助于提高产品开发的质量和周期。     

连续油管模糊可靠性寿命的预测

连续油管的疲劳寿命预测模型是在理想工作条件下建立起来的理论模型,由于连续油管工作过程中的工况、工种等的不确定性,使得影响连续油管疲劳寿命的因素存在一定的模糊性,根据理论模型,综合考虑连续油管使用的实际条件和有关因素,对连续油管的疲劳寿命预测模型进行了模糊处理,得到了连续油管的模糊可靠性寿命,并用现场实例进行了验证说明。     

考虑残余应力的焊接节点疲劳寿命有限元分析

为研究残余应力对焊接结构疲劳性能的影响,基于热力耦合计算方法建立了热弹塑性有限元模型,模拟T型节点焊接全过程及焊后热处理的温度场与应力场。基于扩展有限元法建立T型焊接节点断裂力学数值模型,将焊接应力场作为初始条件引入模型并分析其对疲劳裂纹动态扩展行为的影响。结果表明,未考虑残余应力时,焊接节点疲劳裂纹向焊缝两端均匀发展,裂纹扩展形式与试验结果不符;焊后热处理可以显著降低焊接产生的高拉伸应力和压缩应力,但对疲劳寿命的增幅较小,仅为6.1%;考虑残余应力后疲劳裂纹扩展路径与试验更为接近,焊接结构有限元模拟应考虑焊接残余应力对疲劳裂纹扩展路径的影响。     

蒸汽发生器炉管剩余寿命可靠性分析

通过对炉管材料高温性能分析，结合蒸汽发生器工况条件，综合考虑影响其寿命的腐蚀、温度、损伤等不确定因素，利用可靠性理论和方法，建立炉管剩余寿命的预测模型，对炉管剩余寿命进行可靠性分析。计算分析表明，腐蚀速率是影响蒸汽发生器炉管寿命的重要因素，提高蒸汽发生器炉管运行寿命首要工作是减少炉管的腐蚀。以油田多台在役蒸汽发生器为例进行计算，结果表明，该预测模型是正确的，符合实际的。计算软件的应用为蒸汽发生器的维修决策提供了科学依据，并大大地提高了油田生产效率。     

结构疲劳寿命评估的专家系统

提出一种含裂纹构件疲劳寿命模糊评估的方法;并以这个评估方法为基础,设计了一个结构疲劳寿命评估的专家系统 。结果表明本系统采用知识的因素表示方法来表示知识和经验,适合处理模糊性知识;有对专家直接进行咨询的知识获取了系统,因而有较强的自动知识获取能力;揄模型采用特征统计揄法,结构可靠性程度高;具有戾发式和人机交互式搜索策略,使用列为灵活。     

活塞顶面的交变温度场和交变热应力及疲劳寿命的研究

本文利用传热学的基本原理,热应力,断裂力学等知识,对活塞顶面的交变温度场,交变热应力以及其穿透深度进行了计算,并对疲劳寿命进行了探讨。     

万向接轴疲劳可靠性分析模型

在Ｎｅｗｍａｎ，Ｉｓｉｄａ等人工作的基础上，提出了表面半椭圆裂纹Ｋ１的一种新的表达式，引入了计算复合型裂纹应力强度因子的等效应力法。给出了一种将随机谱折算成具有相同疲劳累积损伤的恒幅谱的等效应力幅表达式。作为应用，建立了初轧机万向接轴疲劳劳寿命可靠性分析模型。