一种预测蚀坑腐蚀疲劳寿命的概率模型

蚀坑腐蚀引起的疲劳损伤过程包括七个阶段,蚀坑形成、蚀坑扩展、蚀坑转变为疲劳小裂纹、小裂纹扩展、小裂纹转变为长裂纹、长裂纹扩展和断裂.用一阶可靠性方法(first-order reliability method,FORM)和蒙特卡洛模拟法分别计算铝合金蚀坑腐蚀疲劳寿命,得到疲劳寿命的累积分布函数(cumulative distribution function,CDF),进行概率敏感性分析.同时研究几个随机变量及其变异系数(coefficient of variation,COV)对预测疲劳寿命的影响.     

LC4CS铝合金预腐蚀形貌与剩余寿命评估

研究LC4CS铝合金经EXCO溶液腐蚀后的截面轮廓线,提出了蚀坑特征自动识别和尺寸测量的方法。对预腐蚀件进行疲劳试验,腐蚀严重降低了试件的疲劳寿命。以测得的蚀坑深度h、长宽比AR和截面积As为参数将蚀坑等效成半椭圆和半圆形初始裂纹预测剩余寿命,h和As都是蚀坑等效的有效参数,半椭圆和半圆形裂纹应分别以h、As的平均值和最大值为等效参数。     

预腐蚀对LY12CZ挤压件疲劳寿命的影响

通过对ＬＹ１２ＣＺ挤压孔板在４种不同介质预腐蚀后的疲劳对比研究，探索了预腐蚀对孔挤压试件疲劳寿命的影响，分析了影响因素，其结论为挤压强化工艺的工程应用提供了依据。     

航空铝合金腐蚀坑当量化技术

针对2系列预腐蚀损伤航空铝合金材料进行腐蚀坑当量化技术研究,结果表明,在预腐蚀条件下,疲劳裂纹起始于腐蚀坑底部并呈辐射状向内扩展,降低了材料裂纹萌生寿命。因此,忽略裂纹成核阶段,提出了一种根据面积等效原理将腐蚀坑当量化成半椭圆表面裂纹的当量化处理方法,直接计算材料的疲劳寿命,并利用NASGRO软件验证了腐蚀坑当量化以及基于断裂力学预测材料疲劳全寿命方法的可行性。研究结果为复杂结构件的寿命评估提供了依据。     

飞机结构腐蚀疲劳分析中的DFR法

通过分析和试验,说明DFR(detail fatigue rating)法在腐蚀疲劳分析中的适用性及其与常规疲劳分析的DFR法的主要差异;给出腐蚀环境中细节疲劳额定值DFRf(t)的定义及其在典型环境中细节疲劳额定值的表达式;在此基础上,简单说明飞机结构腐蚀疲劳作用下产生工程可检裂纹α0的日历年限分析方法,并通过算例说明分析过程.     

预腐蚀疲劳寿命影响系数及S-N曲线研究

针对飞机结构日历寿命评定问题,对预腐蚀疲劳寿命影响系数C和疲劳S-N曲线进行研究.统计分析推导出影响系数C的一般形式,由疲劳试验数据分析结果建立预腐蚀疲劳S-N曲线方程.结果表明, 影响系数C不但与预腐蚀时间T有关,而且与应力水平S有关;在一定的预腐蚀和疲劳条件下,可以建立预腐蚀疲劳S-N曲线与一般环境下疲劳S-N曲线之间的当量关系,为腐蚀环境下飞机结构疲劳寿命分析和评定提供理论依据.     

滚动轴承疲劳寿命计算及参数估计

讨论了滚动轴承疲劳寿命的常规计算与可靠性计算的区别和联系，对甲、乙两厂生产的２０３型轴承用参数估计的方法作了质量分析比较。     

X56管线钢的腐蚀疲劳寿命试验研究

采用不同应力比在不同环境下对Ｘ５６管线钢进行了疲劳试验。结果表明，对称循环时腐蚀环境下的Ｓ－Ｎ曲线的斜率要比空气中的大，低应力下腐蚀劳寿命比在空气中低得多，应力越低降低幅度越大。在空气中有疲劳极限存在，而在腐蚀环境中存在疲劳极限。在高应力区两曲线有相交点，广交会劳寿命甚至比空气中时还要长。当应力比为０．２时，两曲线的斜率几乎相同。所不同的仅是有无疲劳极限之分。即在较高频率下腐蚀损伤只在低应力区有效     

基于人工神经网络和Monte-Carlo方法的腐蚀疲劳剩余寿命及其可靠度计算

针对腐蚀疲劳剩余寿命及其可靠度的计算问题，采用七点递增多项式的方法回归出试验条件下的系数C,m。得到一组输入基本变量及输出响应数据，采用人工神经网络后向传播BP模型，建立环境条件下裂纹扩展速率的输入，输出关系，在该模型上应用Monte-Carlo方法进行腐蚀疲劳剩余寿命及其可靠度的计算。     

基于Lundberg-Palmgren理论的行星轮系齿轮点蚀疲劳寿命计算

介绍了Lundberg-Palmgren理论及基于该理论的外啮合齿轮点蚀寿命计算方法,考虑到行星轮系中行星轮与内齿圈为内啮合接触,提出了内啮合轮齿基本额定动载荷计算方法,主要修正因素包括综合曲率半径、啮合线长度等.最后以某减速器为算例,计算了该行星轮系各齿轮的点蚀寿命,结果表明:太阳轮的点蚀计算寿命最低,内齿圈的寿命最...     

低应力高周疲劳的寿命计算

在适用于中，长寿命的Ｓ－Ｎ公式的基础上，提出了对低应力，高周疲劳的一种新的疲劳寿命估算公式，并用实验室试验和实际使用进行了验证。在低应力，高周循环疲劳寿命的估算中，这一新的公式比常用的公式更准确些。     

基于临界面法的1CrMoV转子钢多轴疲劳寿命预测方法研究

综述近年来国内外多轴低周疲劳研究的现状,主要评述各种基于临界面法的多轴低周疲劳寿命估算方法。基于1CrMoV高中压转子钢的拉扭比例和非比例应变控制疲劳试验,运用弹塑性有限元法对该加载条件下的试件进行分析和计算,结合试验和有限元的分析结果,检验几种临界面模型对1CrMoV钢在复杂载荷下的低周多轴疲劳寿命预测精度。结果表明基于应变准则的Li Jing(LZH)方法和Li(LRF)方法以及基于能量准则的Varvani-Farahani(VF)和Lee(LKN)方法存在较高的精度,其中VF和LZH模型不含有经验常数,便于工程应用。     

复合材料层压板疲劳模量模型及寿命估算

提出基于单向板单轴疲劳试验数据预测层压板疲劳寿命的模型.采用疲劳模量构造典型应力比下的寿命曲线和损伤函数,利用等寿命曲线求出任意应力比下的疲劳寿命,引入复合累积损伤变量计算单向板多轴循环应力下的疲劳寿命;层压板的疲劳寿命预测以单向板多轴疲劳寿命为基础,通过层压板应力分析、失效分析和材料性能退化的循环迭代过程计算寿命;编写层压板疲劳寿命计算程序,寿命预测结果与试验结果吻合良好.     

复合材料的疲劳寿命预测

较详细地介绍了疲劳寿命预测的剩余刚度，强度和疲劳模量模型，并且指出了这些方法的主要不足。在此基础上提出了一种基于疲劳损伤过程能量衰减的剩余能量模型，以及进行复合材料结构疲劳寿命预测的二元方法的构想。     

火焰筒热疲劳分析与寿命估计

发动机火焰筒的热疲劳损伤是导致火焰筒失效的主要原因.在火焰筒温度急剧变化过程中,结构上存在温升滞后现象,热冲击载荷造成局部高温区压缩塑性变形;在持续升温与停车降温过程中,结构自身约束导致此处形成拉伸应力,引发循环塑性行为,从而产生疲劳裂纹.基于该机理,采用有限元方法模拟不均匀温升和循环过程及应力应变的变化,并结合Coffin-Manson规律对火焰筒寿命进行预测,与实际情况对比,说明该机理的合理性.     

时间相关疲劳寿命预测应变能新模型

本文论述的应变能模型（SEM）包含了作者提出的应变能力区分法（SEP）和应就能频率分离法（SEFS）。SEP和SEFS是著名的应变范围区分法（SRP）、频率分离法（FS）和Ostergren模型的综合与改进。比较了上述五种寿命预测方法对三种不同强度和延性材料1Cr18Ni18Ti、GH36和GH33A（包括三种不同工艺条件）的蠕变-疲劳寿命预测能力,SEEP与SEFS比其他三种方法较佳。最后,对GH33A在700℃下的时间相关疲劳断口分析表明与其寿命长短密切相关。     

混合动力汽车电机转子强度分析及寿命计算

某混合动力汽车电机转子的转轴与硅钢片之间采用了过盈装配。为研究该装配工艺的结构可靠性,通过CAE方法分析转子结构的装配应力,并进行疲劳寿命计算。对比相同结构采用间隙与过盈装配后的应力计算结果,发现合理的过盈量选择,可降低转子结构在不同转速下的应力波动。深入分析表明,离心应力波动较大的旋转构件,可在径向方向引入过盈装配,提高装配件的抗疲劳能力。     

ASP泵转子疲劳寿命研究与可靠性分析

以单级双吸式离心泵ASP150-355R为研究对象,运用Pro/Engineer对转子结构及附属零件进行建模。通过有限元软件Ansys Workbench对转子结构做静力分析和疲劳寿命分析,得出转轴最大损伤位置和最小的疲劳寿命循环次数,与静力分析的结果形成对应,验证了疲劳分析的正确性。应用Ansys APDL命令流对转轴进行参数化建模并生成概率分析文件,通过Ansys PDS模块对转轴进行可靠性分析,得出泵轴在一定置信度下的可靠度,在置信度为95%时,转轴结构的可靠度为0. 936,该泵组在设计工况下是稳定的,转子的工作性能满足设计要求。研究结果对同类泵组在设计工况下的性能有一定参考价值。     

FATIGUE LIFE PREDICTION THEORY OF COMPOSITE LAMINATES AND EXPERIMENTAL VERIFICATION

According to traditional phenomenological fatigue methodology and modem continuum damage mechanics theory, dual fatigue cumulative damage rules to predict fatigue damage formation and propagation lives of the notched composite laminates are presented. A 3-dimensional damage constitutive equation of anisotropic composites is also established. Damage strain energy release rate is interpreted as a driving force of the fatigue delamination damage propagation. A new damage evolution equation and a damage propagation σa-σm-N surface (stress amplitude-mean stress-life surface) are derived. Hence, using the method above, the fatigue life of composite components can be predicted. Finally, theoretically predicted results are compared with experimental data. It is found that the deviation of theoretic prediction from experimental results is about 22%.     

轴的两种疲劳强度计算方法的比较分析

比较国内机械设计手册以及美国国家标准即AGMA(美国齿轮协会)ANSI-AGMA 6001-D97标准(下称:AGMA标准)中对轴类疲劳强度研究的两种方法;通过对相关文献中具体计算细节的分析以及实际算例的对比,找出主要差异,分析这两种方法在实际应用中的适应情况。