卧式刮刀离心机主轴疲劳断裂失效分析

采用光学金相和电子探针等分析手段，对卧式刮刀离心机主轴的疲劳断裂进行了分析。结果表明，由于轴上加工环槽根部应力集中，造成此处形成裂纹源，最终导致主轴产生疲劳断裂，造成报废。并提出了改进的措施。     

稳定杆疲劳载荷确立及疲劳寿命分析

横向稳定杆是汽车悬架中的重要结构部件,当其疲劳断裂发生时,会严重危害车辆行驶的安全性.基于传统汽车稳定杆设计处于类比和经验设计阶段,疲劳可靠性设计偏保守、开发周期长,对整车性能和成本控制不利.文中首先,采集试车场内稳定杆连杆载荷,利用Palmgren-Miner线性累积损伤理论,确立疲劳载荷制定方法,生成稳定杆疲劳试验多级载荷谱;然后,通过疲劳仿真分析,确定稳定杆疲劳试验危险截面及疲劳热点.最后搭建进行稳定杆疲劳台架试验.结果表明,稳定杆疲劳台架试验失效寿命及位置与仿真预测基本一致.说明文中疲劳载荷制定方法有效,对稳定杆疲劳载荷制定、疲劳寿命预测有一定的指导意义.     

正火45钢疲劳过程中的强度退化规律

一些金属材料在疲劳过程中不断疲劳硬化和损伤，其机械性能也将不断地变化。根据疲劳过程中力学性能的变化规律，提出一个金属材料强度退化量的新定义，它与热力学势建立起来的强度退化模型相结合，从而得到一个新的强度退化方程。将该退化方程应用到正火４５钢中，结果表明具有满意的工程精度。对于其它的一些金属材料也可以建立类似的方程。     

氧化铝陶瓷缺口件循环疲劳及断裂机理

用实验方法研究了Ａｌ＿２Ｏ＿３陶瓷缺口试件在循环载荷作用下的疲劳寿命。结果表明，缺口导致的应力集中效应显著降低了循环疲劳寿命；若用缺口根部最大应力为应力水平，则不同缺口半径陶瓷试件具有相同疲劳断裂规律，说明陶瓷材料的疲劳集中系数和理论应力集中系数相同。本文还分析讨论了陶瓷材料的循环疲劳寿命表达式和循环疲劳断裂机理。     

微面后驱动桥半轴滚动轴承疲劳寿命分析

建立了某微面后驱动桥滚动轴承有限元三维分析模型,推导计算了半轴轴承的载荷,在对模型合理加载的条件下,采用ANSYS软件对滚动轴承的接触应力进行了分析计算,并在此基础上进一步计算了轴承的疲劳寿命.计算结果与台架试验结果具有较好的一致性,表明建立的模型正确、合理,且计算结果可以为半轴滚动轴承结构优化提供参考.     

中间轴与齿轮失效分析

某种车辆经3000公里试车后,出现了变速箱中间轴断裂和齿轮根部裂纹问题。为此,对其断口形貌、裂纹形态、成份和组织、加工工艺及有关机械性能进行了较为详细的检测分析,试验证明该零件失效与原材料质量、热加工工艺无关,而外形尺寸加工不当形成的应力集中是导致中间轴疲劳断裂和齿轮根部产生裂纹的主要原因。针对上述问题采取技术措施后,有效地阻止了这类失效的发生。     

飞机中外对接件的结构疲劳寿命预测

为得到飞机中外对接件在载荷状态下的应力分布情况,合理的对其寿命进行估算,采用ANSYS软件对飞机中外对接件进行有限元分析并与试验值对比,得到应力分布情况,应用局部应力应变法做寿命的估算,其结果为结构细节改进和评价构件的疲劳分析提供依据。     

火炮身管疲劳断裂试验和数值模拟研究

烧蚀磨损和疲劳是影响火炮身管寿命的主要因素,前者使内膛表面产生了随机的烧蚀坑或微裂纹,形成了大量的应力集中区,在疲劳作用下,微裂纹沿身管径向由内向外扩展形成宏观裂纹,一旦其深度达到临界值,继续发射则可能导致身管断裂。针对身管疲劳断裂问题,根据火炮发射过程中载荷作用特点,自主设计了液压冲击疲劳试验装置,在实验室条件下再现了身管服役条件下的疲劳断裂现象。试验结果表明：冲击载荷作用下,身管疲劳断口包括裂纹源、扩展区和瞬断区3个部分,扩展区呈现典型的“海滩条纹”特征;身管外壁面周向应变的演化规律与裂纹的扩展速率变化规律之间存在内在的映射关系,从而可为身管健康监测、发射安全性评估提供新的技术手段。数值模拟采用J-C方程描述炮钢材料的动态本构关系,将材料的应变率效应纳入仿真计算过程中,模拟结果与试验结果之间具有较好的一致性。     

基于雨流法的机械疲劳分析

对于长期承受交变载荷的机器设备,除了振动和强度外,疲劳也是导致其损坏的常见原因之一,因此进行有效的疲劳分析,是保障设备安全运转的重要手段之一．论文介绍了基于德国IMC测试系统进行的雨流法的疲劳分析方法,通过得到的力矩事件数进行疲劳分析,从而优化结构设计．     

疲劳对金属塑性变形及延性断裂过程的影响

通过慢速拉伸曲线，研究金属的塑性变形过程和延性断裂过程中细微的变化，以及疲劳对它们的影响。     

铸铝整体气缸盖的疲劳强度分析

采用筛选试验方法对铸造铝合金气缸盖试件进行疲劳试验,应用Dixon_Mood原理处理试验数据,估算出存活试件疲劳极限的平均值和标准偏差,求出在一定可靠度和一定置信度下试件的疲劳强度极限下边界值,以及气缸盖材料中值疲劳极限的正态概率密度函数,为分析整体铝缸盖材料的疲劳特性,分析气缸盖疲劳寿命的进一步研究提供材料特性依据.     

基于船体变形及齿间摩擦的斜齿轮齿根弯曲疲劳强度计算

当船舶在波浪中航行时,由于受到水浮力、水阻力、船舶重力及惯性力等作用,船体会产生中拱或中垂变形。研究表明,船体的这种变形会导致沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生变化,中心距的改变影响到轮齿的啮合传动,并最终对齿轮的寿命产生影响。另外,已有的研究也表明,齿间摩擦对齿轮强度的影响不可轻视。针对传统的船用齿轮在强度计算中不计船体变形及齿间摩擦力的问题,以沿船体纵向布置的渐开线斜齿减速齿轮机构中主动轮为研究对象,通过系统地分析、研究,推导出综合考虑船体变形及齿间摩擦的齿根弯曲疲劳强度优化计算公式。算例表明．船体变形及齿间摩擦的确对齿轮强度有着不可忽视的影响。     

基于有限元仿真技术的曲轴疲劳强度分析

基于有限元仿真技术,采用Pro/E软件建立柴油机曲柄连杆机构的三维模型;在有限元分析软件Patran中,建立曲轴的有限元模型,对曲轴进行了有限元模态分析和模型降阶;在Adams中建立刚柔耦合模型并进行动力学仿真,提取载荷谱输入到Fatigue中进行了疲劳寿命计算;用名义应力法验证了基于有限元仿真技术的疲劳强度分析结果是合理的.     

激光淬火对40CrNiMo高强度钢拉伸性能与断口形貌的影响

利用CO₂激光对40CrNiMo高强度钢表面进行了淬火处理,通过拉伸对比试验分析了激光淬火处理对试样拉伸性能的影响,用扫描电镜和能谱分析仪观察了激光淬火前后试样断口形貌与化学成分组成,并对其断裂机理进行了探讨。结果表明：激光淬火后40CrNiMo的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了25.3%、24.4%和7.1%,而断面收缩率降低了7.6%,存在明显的屈服阶段,呈现出连续屈服特征;与原始试样相比,激光淬火后40CrNiMo的屈服强度和抗拉强度明显提高,拉伸断裂方式和分层现象没有明显改善,试样表面断口处孔隙率降低,呈现准解理形貌。     

某四旋翼飞行器机架的模态分析

为了避免某四旋翼飞行器在执行任务过程中产生共振,对真实机架结构进行了建模,用有限元软件Workbench进行模态分析.通过提取机架的7～12阶固有模态,发现旋翼机的激振频率可有效避开其固有频率.结果表明,该方法可有效避免共振,增加飞行器任务执行的作业量及有效率,为该飞行器的设计、改进及其研究提出参考意见.     

坦克履带板疲劳裂纹分形维数随裂纹扩展的变化规律

ZGMn13是主战坦克履带板材料,研究其断裂性能对提高坦克的战技水平意义重大。本文用扫描电镜( SEM)对有疲劳裂纹试件按确定位置进行拍照,经编程处理后得到裂纹轮廓线,采用垂直剖面法测量其分形维数,通过研究分形维数随裂纹扩展的变化规律,最终确定在每个试件疲劳裂纹的中间位置其分形维数最大。     

舰载机协同无源定位系统精度比较分析

针对舰载机协同对海上和空中目标进行无源定位,采用时差(TDOA)、测向、时差/频差等典型无源定位方法,对利用目标辐射源信号的舰载机协同无源定位系统进行建模仿真和精度分析.仿真结果表明:双机时差/频差定位、三机时差定位、双机测向交叉定位3种无源定位方法各有优劣.因此,明确电子侦察的作战目标以及方法,对分布在战场不同位置的舰载机实施合理分群,为建立多机协同无源定位系统提供理论支撑.     

无人机航迹规划分段需求分析

介绍了无人机的作战使用特点,说明了无人机的航迹规划过程.依据分段需求分析的思想,对无人机全程航迹进行了需求分析,探讨了各段航迹规划的目标.分析了各段航迹面临的威胁并建立了相应的模型,对无人机航迹规划系统的设计与实现具有一定的参考意义.     

弯曲疲劳载荷下曲轴剩余强度的简化试验模型

剩余强度模型在描述试件的动态疲劳行为方面是一种比较切合实际的方法。但对于曲轴这一类结构较复杂的构件,进行常规的剩余强度试验往往比较困难,为此提出了一种基于简化模型的动态信息跟踪方法的剩余强度试验研究方法。该模型建立在对谐振式弯曲疲劳试验台的振动分析和试件疲劳裂纹扩展的断裂力学分析之上。为探讨这种模型的可行性,根据韧性材料曲轴疲劳裂纹发展的特点,建立了简化量化关系并给出了量化分析的实例。     

车辆制动系统中活塞杆断裂原因分析

通过对车辆制动系统的汽缸中活塞端面与活塞杆的焊接断裂部位进行检测和分析,判断其断裂原因是由于焊接工艺不当,在热影响区产生马氏体,增加了内应力,以及活塞杆退刀槽过渡圆弧过小而引起应力集中,在外力的作用下产生裂纹并扩展,造成活塞杆整体的早期断裂。