铆接连接件疲劳寿命预估

本文结合铆接在城轨系统上的应用,考虑铆接厚度、开孔尺寸等几何尺寸对铆钉疲劳寿命的影响,通过采用应力严重系数修正后名义应力方法预估铝合金抽芯铆钉疲劳寿命,并与实验值进行比对分析,验证预估模型的准确可靠。     

铆接干涉量对疲劳寿命的影响分析

铆接作为飞机结构装配中常用的装配方法,其特点主要是连接可靠,工艺简单,适用于各类机体结构之间的连接,其质量是提高飞机疲劳寿命的重要因素.基于塑性力学中铆钉镦粗的变形受力特点和机械连接可靠性理论,采用主应力法,结合有限元仿真,分析铆接过程中试件的受载情况,构建铆接变形受力模型,通过工艺试验,获得干涉量影响疲劳寿命的影响规...     

电子设备插接件弹出损伤机理分析

为了研究电子设备在振动冲击环境中的损伤机理,以电子设备内部插接电路板组件为例,在ANSYS中建立有限元模型,对其在振动冲击环境下的损伤机理进行仿真分析。最后,在冲击试验台上对电子设备进行不同强度的冲击试验。仿真及试验结果表明,当电路板底端受到的力(惯性力)大于摩擦力(插拔力)时,电路板在插接方向出现了明显的位移,进而可判定电路板发生了弹出损伤模式。     

考虑钻孔应力的铝合金板铆接变形实验

针对具有多个铆钉连接的铝板这一典型航空结构件,提出了ABAQUS中铆接等效建模方法,探讨了钻孔应力对铝板的变形影响。首先考虑钻孔引入的应力、铆接时铆钉自身膨胀力以及多个铆钉连接的相互耦合作用建立ABAQUS铆接等效模型,并仿真计算得出铝板压铆后的变形结果;然后进行了普通切削和线切割铝板的铆接实验;最后将实验结果与仿真结果对比,证明了钻孔应力对铆接变形的显著影响和仿真方法的有效性。     

基于Workbench的铆接连接件疲劳寿命的仿真分析

基于Workbench计算机仿真软件,开展了铆接连接件疲劳寿命的仿真分析.研究结果表明:疲劳破坏发生在铆钉孔两侧应力集中处,破坏发生位置的Mises等效应力值最大,仿真结果与疲劳试验结果吻合；在较高应力水平下,仿真分析的疲劳寿命与疲劳试验的寿命结果差异较小；在较低的应力水平下,仿真分析的疲劳寿命和疲劳试验的寿命结果差异...     

基于SVM的铆接件识别及特征参数研究分析

针对武器装备中铆接结构损伤检测的问题,提出了支持向量机(SVM)机器视觉识别方法。首先,采集铆钉图像样本并对其进行图像预处理,提取了铆钉头四个相关特征参数。其次,在小样本条件下,采用SVM算法对铆钉的样本特征进行训练并建立视觉识别模型,分析了特征参数与最终模型之间的关系。最后,将SVM视觉识别方法与Hough变换和独立判断方法进行对比分析。对比结果表明:SVM视觉识别方法较后二者的识别速度更快,识别准确率更高,证明了该方法的可行性和有效性。     

铆钉铆接装配应力的分析和计算

分析了铆钉铆接时的成形过程。对铆接成形力和铆钉铆接成形后对板孔圆柱面上的径向分布压力及铆钉冒对板圆环面上的分布压力进行了计算。该分析和计算对工程实际具有一定的参考价值。同时，在对一些具有铆钉连接的板或梁进行有限元分析和计算时，解决了其力边界条件的问题。     

喷丸强化对2024铝合金疲劳性能的影响分析

以2024铝合金材料为研究对象,开展了表面喷丸处理对材料疲劳性能的影响研究。采用试验方法对比分析了2024铝合金试件在喷丸强化前后的疲劳性能。在此基础上采用ABAQUS有限元软件模拟分析了喷丸强化后试件的残余应力分布规律。两组疲劳试验数据对比分析表明:喷丸强化后2024铝合金材料的疲劳寿命可以提高(1.53~2.55)倍。有限元分析结果表明:喷丸强化在材料表层引入了残余压应力,从而提高了材料的疲劳性能。分析结果为定量研究喷丸强化对材料疲劳性能的影响提供了参考。     

铝合金板料摆碾铆接与直压铆接比较分析

应用DEFORM软件对铝合金板料摆碾铆接和传统直压铆接两种工艺过程进行数值模拟,对比分析了摆碾铆接工艺过程中应力应变和行程载荷曲线的变化趋势,并对两种铆接方式分别进行了接头性能测试。分析结果表明,在相同行程下达到相同的成形效果时,摆碾铆接需要的载荷要远小于传统直压铆接需要的载荷;摆碾铆接接头的抗撕裂、抗剥离能力优于直压铆接,但抗剪切能力比直压铆接接头弱。     

孔径对铆接连接件疲劳寿命影响的试验

基于疲劳试验研究了孔径对铆接连接件疲劳寿命的影响。分析试验件破坏形式发现,疲劳破坏存在多个疲劳源,最先发生疲劳裂纹的铆钉位置可通过比较裂纹长度和宽度判定。比较该铆钉孔孔径对应的试验件的疲劳寿命试验结果表明:在较高应力水平作用下,不同孔径对应的疲劳寿命差异较小;在较低的应力水平作用下,对于凸头铆钉铆接件,孔径在4.07~4.08 mm范围内的试验件疲劳寿命较优;对于沉头铆钉铆接件,孔径在4.07~4.10 mm范围内的试验件疲劳寿命较优。为此,建议将5/32 in的铆钉对应的孔径控制在4.07~4.10 mm范围内,通过控制孔径的方法可以达到提高铆接连接件疲劳寿命的目的。     

整体壁板结构纵向连接接头的应力分布研究

纵向连接接头是影响机身整体壁板结构的安全疲劳寿命的关键部位,因此本文设计了一种适用于机身整体壁板纵向连接的阶梯状两台阶铆接接头结构。文中应用ANSYS软件建立阶梯状两台阶铆接接头结构的三维非线性有限元模型,进行静强度有限元分析,得到接头结构上的精确应力分布,确定各铆钉孔边危险点处的应力集中系数,对接头结构的疲劳性能分析有着重要的参考基础,为纵向连接接头的设计及综合验证提供科学依据。     

某机型货舱连接接头的疲劳和损伤容限分析

根据某机型货舱连接接头的结构特点和应力有限元分析结果,针对危险点编制符合货舱门下部两梁之间的连接接头的细节应力谱,采用名义应力法计算得出货舱门下部梁1与梁2之间的连接接头的疲劳寿命。根据疲劳寿命计算结果,建立疲劳危险点区域的裂纹扩展分析模型,进行疲劳裂纹扩展寿命分析,最终验证了此连接接头的疲劳寿命和裂纹扩展寿命满足设计要求。     

铝合金车轮弯曲疲劳性能的有限元分析

用有限元法对铝合金车轮弯曲疲劳性能进行分析,能大大提高产品设计开发的质量和水平,增强设计功能,丰富设计手段;通过各种模拟试验,减少试验时间和经费,预先发现设计中潜在的问题,增强产品可靠性,并缩短产品开发周期,降低开发成本。     

非线性超声检测镁合金疲劳的仿真和试验

为了利用非线性超声检测AZ31镁合金的早期疲劳损伤,通过现有的本构关系建立了非线性超声检测有限元模型,计算了材料疲劳引起的内部微缺陷长度、数量和宽度变化对非线性超声系数的影响.计算结果表明,材料疲劳产生的微缺陷是产生二次谐波的原因,有限元方法可以有效模拟镁合金材料的超声非线性效应.进行了两个镁合金疲劳试件的非线性超声在线检测试验,研究发现,在镁合金疲劳早期,超声非线性系数随疲劳加载周数单调增加,但在疲劳后期出现了超声非线性系数减小的现象.试验结果表明,超声非线性系数对疲劳早期损伤非常敏感,可以用来表征材料的早期疲劳损伤程度,有限元计算结果与试验结果相吻合.     

板料铆接方法及其装置的研究

铆接是一种重要的板料连接技术,开展板料铆接方法的研究具有重要意义。介绍了近年来国内外多种板料铆接的方法和装置,分析了它们的工作原理和特点,归纳了铆接技术目前存在的问题,并指出了其未来研究方向。     

汽轮机膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析

汽轮机金属膨胀节在制造、安装和运行阶段常发生塑性变形,影响其服役工况下达到设计膨胀补偿量和安全运行性能的要求。目前,核电厂关键设备主要设计参考规范(RCC-M、ASME规范第Ⅲ和ⅩⅢ卷等)正逐步发展为基于弹塑性理论的分析方法。针对某核电厂汽轮机膨胀节发生的塑性变形损伤,基于ASME规范和有限元软件ANSYS进行了膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析,包含基于材料真实应力-应变数据的不同工况组合下塑性损伤分析及结构塑性损伤后疲劳寿命的校核。     

TC4合金微动疲劳损伤研究

研究了TC4合金在柱面-平面接触务件下的微动疲劳行为，分析了其微动疲劳损伤机制。结果表明：在试验务件下，微动区边缘的损伤特征以粘着磨损为主，而微动区中部则以磨粒磨损和接触疲劳为主。疲劳裂纹易于在微动区．特别是在蚀坑处萌生和扩展。促使微动疲劳裂纹萌生的因素：一是法向应力和切向摩擦力引起的材料表层塑性变形，二是微动磨损破坏了材料的表面完整性，造成了缺口应力集中效应。     

低周疲劳过程损伤变量的复合分析法和三阶段损伤演化模型

采用疲劳损伤力学的方法分析Ni Cr Mo V钢核电汽轮机低压焊接转子1︰1模拟件接头低周疲劳过程,针对损伤变量表征方法中的弹性模量法和应力幅值法应用的局限性,并考虑循环前期循环软化造成的材料的损伤,提出适用于循环软化材料的低周疲劳全过程损伤变量表征的复合分析法,提高了疲劳过程各阶段材料损伤测量的准确性;提出低周疲劳损伤过程的三阶段损伤模型,将焊接接头的疲劳损伤过程分为应力松弛、微空洞和微裂纹的萌生和扩展以及宏观裂纹的萌生和扩展三个阶段,并用于分析焊接接头的低周疲劳损伤过程。试验结果表明,在Ni Cr Mo V钢汽轮机低压焊接转子接头的低周疲劳损伤过程分析中,采用复合分析法表征损伤变量较弹性模量法和应力幅值法更为合理,且三阶段疲劳损伤模型能很好地反映疲劳损伤过程。     

钛合金燕尾榫结构在不同疲劳载荷下的断口分析

对TC11钛合金燕尾榫连接结构在低周和高低周复合载荷作用下的断口特征进行了分析.结果表明:在微动环境下,微动磨损面上有表面金属掉块和不均匀的磨损擦伤,磨损表面出现腐蚀坑以及损伤区呈现层状及山丘状的塑性变形;在高低周复合载荷情况下,疲劳源处疲劳辉纹呈现以河流花样为主的复杂疲劳条纹,在裂纹扩展阶段,河流花样比较杂乱,裂纹扩展方向相对无序,每个低周周期中的疲劳台阶也不明显.     

基寸电阻法的铝合金疲劳损伤表征

基于电阻法定义了表征铝合金构件疲劳损伤程度的损伤变量,并给出了铝合金疲劳损伤累积模型,以及基于电阻变化的疲劳剩余寿命预测公式。通过6A02铝合金疲劳试验,对得到的理论预测公式进行了验证。结果表明,基于电阻的损伤变量能够较好地反映出铝合金材料的疲劳损伤过程,理论预测模型对于铝合金材料高循环周次疲劳剩余寿命具有较高的预测精度,而对于低循环周次疲劳剩余寿命的预测能力有限。本文给出的模型具有一定的工程参考价值。