基于随机车流的桥梁构件疲劳分析及其疲劳荷载模型研究

精细化的结构性能评估是桥梁大建设后的前沿性课题,可为桥梁的运营、管理和维护提供持续性优化。目前,诸多桥梁在运营使用多年后出现了大量的病害及损伤,对于桥梁构件疲劳性分析研究意义重大。芜湖长江公路二桥构建系统在活载作用下的疲劳性能非常突出,模拟正常随机车流作用下的构件疲劳应力幅特性,建立疲劳车辆荷载模型。     

基于横向稳定杆的新的疲劳分析方法研究

疲劳是汽车设计的重要指标,近年来随着汽车工业的发展,汽车的疲劳设计正由无限疲劳寿命设计向着有限疲劳设计转变,因此如何更加准确地对汽车疲劳寿命进行预测已经成为当下迫切需要完善与不断创新的问题,文章对传统预测方法中存在的问题进行阐述,并应用一种新的疲劳分析方法对基于台架试验的汽车横向稳定杆寿命进行预测,并对其应用于汽车车身其他零部件以及基于道路铺的疲劳分析的可行性进行说明。     

斜拉桥拉索主要病害问题研究综述

斜拉桥在疲劳荷载、自然环境腐蚀和车辆荷载及运营期养护管理不及时不到位等因素下,使得目前已建成的斜拉桥的拉索或多或少地出现疲劳腐蚀等各种病害。这严重影响了桥梁的正常运营和使用寿命,甚至会降低桥梁主体结构安全性能,给桥梁带来安全性方面和耐久性方面的隐患。本文阐述了斜拉索主要病害的原因分析。     

车辆控制臂疲劳损伤分析与寿命预测探讨

近年来,随着社会的不断进步以及经济的迅猛发展,人民生活水平显著提升,车辆利用率逐年攀升,其重要性不容忽视。控制臂作为汽车悬挂系统的传力及导向元件,在整个车辆系统占据着关键的应用地位,其所具有的性能特性直接影响着汽车悬挂系统的综合性能,针对车辆构件由于疲劳问题产生过早失效破坏,造成失效概率大幅度增加的问题,为起到良好的预防作用,使得车辆疲劳耐久性能得以优化提升,则需针对车辆控制臂疲劳损伤分析及寿命预测进行简要探讨。     

城市轨道车辆低压箱冲击及随机振动疲劳分析

针对城市轨道车辆车下低压箱,根据IEC 61373:2010《铁路应用铁道车辆设备冲击和振动试验》,对设备进行冲击及随机振动分析。校核设备冲击工况下强度和随机振动下疲劳寿命。按照等幅载荷和随机载荷的S-N曲线,引入随机振动疲劳的频域分析方法。并根据IEC 61373选取功率谱密度作为激励,完成随机振动相应分析,得到低压箱应力的频域特征,可以有效预测城市轨道车辆车下低压箱疲劳寿命。     

混凝土桥梁常见质量病害及养护维修对策分析

钢筋混凝土桥梁受到原材料、设计、施工、维护管理、车辆荷载及车船冲撞、外部环境腐蚀作用等因素的影响,常会出现裂缝、钢筋锈蚀等各种质量病害,降低了桥梁的承载力,如不及时进行维修加固,便会威胁到桥梁的结构安全。本文简要分析了混凝土桥梁的常见质量病害,并探讨了混凝土桥梁工程中常用到的养护维修加固方法。     

基于断裂力学的立式杀菌锅全寿命疲劳分析

目的:研究一种新型立式杀菌锅在热机循环载荷下的疲劳强度,特别是在锅体出现裂纹后的剩余疲劳寿命以及影响杀菌锅疲劳裂纹扩展的因素.方法:从杀菌锅结构完好的设计疲劳寿命和有裂纹后的剩余疲劳寿命两个方面对其进行全寿命疲劳分析.采用Workbench分析杀菌和3种循环载荷下杀菌锅的力学特性;基于SGN曲线研究杀菌锅在3种交变应力下的设计疲劳寿命;基于断裂力学原理研究初始裂纹尺寸、压力、温度对有裂纹杀菌锅应力强度因子和剩余疲劳寿命的影响.结果:此类立式杀菌锅的设计疲劳寿命为5×10⁵次,满足设计需要且有一定安全余量;基于断裂力学分析得出杀菌锅裂纹尺寸寿命曲线,对含缺陷杀菌锅剩余寿命进行预测,具有一定创新性.结论:使用过程中应关注锅体内部裂纹的产生和扩展情况,可以根据试验提出的方法对杀菌锅裂纹缺陷进行强度分析和寿命预测.     

关于钢结构桥梁抗疲劳设计的分析

近年来,我国的桥梁越来越多的应用了钢结构,但是钢结构桥梁出现疲劳问题也随之增多。因为钢结构桥梁在使用过程中受到疲劳荷载的长期影响,而且在疲劳荷载产生的微裂缝会因时间的变迁而扩大,因此桥梁设计人员应该加深对钢结构承载力的认识,车流量较大,环境侵蚀,车辆超载等因素均会导致桥梁发生坍塌事故,因此有关部门予以高度的重视。     

一种角磨机转子轴疲劳寿命及可靠性研究

对一种角磨机转子轴在极端载荷条件工作时的疲劳寿命及可靠性进行了仿真研究。采用Creo建立有限元分析模型,导入ANSYS Workbench对转子轴各个危险截面进行应力分析;采用线性疲劳损伤理论,输入材料40 Cr的S-N寿命曲线,基于疲劳分析模块Fatigue tools对转子轴进行疲劳寿命预测;采用正态概率密度函数为疲劳可靠性的密度函数,进行疲劳可靠性分析;基于模态进行了谐响应分析。结果表明:最大应力部位及危险部位位于转子轴输出端轴承端面过渡圆弧区域,最大应力为226.19 MPa,疲劳寿命约为1.8×10~9周次,可靠度为99.42%,转子轴的静强度、疲劳寿命均满足设计要求,可靠性高及谐响应引起的振幅极不显著。     

基于nCode的无人机金属机翼结构疲劳分析

近年来,无人机的发展受到越来越多的关注,其主要部件机翼结构的疲劳分析对无人机的安全飞行起到十分重要的影响。该文通过对无人机机翼结构建模,然后采用流固耦合的方法在ANSYS Workbench中模拟计算出机翼正常飞行状态下的结构应力应变分布和形变情况,并使用应力疲劳分析理论,将机翼强度运算结果结合材料S-N曲线在nCode疲劳分析软件中计算分析该无人机机翼的损伤和疲劳寿命。结果表明,该无人机机翼疲劳寿命的最小值和损伤的最大值都出现在主翼梁与机身连接的根部,为后续无人机机翼结构疲劳设计提供另一种参考方法。     

气门弹簧钢丝的疲劳强度、寿命预测及损伤容限

讨论气门弹簧钢丝的疲劳强度、寿命预测及其影响因素。疲劳断裂是气门弹簧失效的主要模式，它是疲劳裂纹萌生及其扩展的结果。疲劳寿命一般包括疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命两部分。在介绍一些传统的寿命预测方法的基础上，重点论述从断裂力学与（）方程来预测弹簧（材料）的疲劳寿命。针对气门弹簧钢丝的发展方向及质量要求提出建议。     

公路桥梁设计荷载研究

文章依托实测车辆的统计数据,对桥梁车辆设计荷载进行了研究和分析,为我国公路桥梁荷载设计理念和设计方法的逐步完善及其科学化和合理化提出一点看法,以供同行参考。     

车轮的可靠性预测

车轮可靠性预测的主要目的是为了确定车轮的使用寿命 .用图解法对 1 0个车轮样本寿命试验结果进行分析 ,得出车轮的失效规律为威布尔分布 .因此 ,可采用威布尔概率纸对车轮的可靠性进行预测 ,得到疲劳寿命下的车轮的可靠度和用威布尔斜率表示的车轮失效分布形状 .使用该方法所得的分析结果与样本数量有关 ,样本数量越多 ,其分析的可靠程度越高 .     

拥堵交通环境下桥梁安全风险及其极端车辆荷载模型研究

近20年我国交通运输产业井喷式发展,车辆运输荷载等级、交通组成状况、交通流量等都发生了显著变化,现有规范体系的车辆荷载模型难以准确表达大跨径桥梁的设计需求。以芜湖长江公路二桥为依托工程,采用MSCA微观车流模拟技术,分析了交通拥堵情况下的桥梁各类构件响应特性和行为,对桥梁构件进行安全评估,建立结构安全评估用车辆荷载模型。     

基于平均应力修正的综框疲劳损伤分析及寿命预测

针对综框的高速特性和复杂承载状态，采用平均应力修正法对其疲劳特性进行仿真研究。文章在结构设计与负载估算基础上，通过ANSYS/WorkBench协同仿真环境实现了综框的有限元建模与静力分析。以基本S-N疲劳性能曲线为依据，构建基于nCode DesignLife的预定义疲劳项目仿真流程，探究正弦时间序列载荷作用下的综框疲劳行为。结果显示：铝合金综框失效状态为高周疲劳破坏(>2.6×10⁵),其疲劳损伤主要发生在横梁两端局部区域，尤其是在弹簧悬挂处，集中分布有多个潜在失效危险域；铁质综框疲劳损伤覆盖区相对更大，且整体抗疲劳性能明显不及铝合金综框。可为实际工况下的综框疲劳寿命分析及损伤机理研究提供有力参考。     

多点荷载作用下钢筋混凝土梁受力特性及损伤演化规律研究

钢筋混凝土结构因其具有较好受拉和抗压性能,在各种建筑领域中被广泛使用。钢筋混凝土结构作为现代建筑工程中广泛采用的一种关键结构形式,其在服役期间的损伤特性一直是工程领域关注的重点。该文利用ABAQUS有限元数值软件,建立多点荷载作用下钢筋混凝土梁的数值仿真计算模型,对钢筋混凝土梁的多点荷载作用下受力特性及损伤演化规律开展研究。研究发现,钢筋混凝土梁在竖向位移荷载作用过程中,拉应力集中于梁下部,压应力区在梁上部;随外部荷载持续作用,纵向受力钢筋上形成的应力会传递至环向的箍筋上;钢筋混凝土梁在纯弯段受压区处,混凝土的应变大于材料的最大压缩应变,导致受压区内的混凝土出现损伤破坏;在钢筋混凝土梁受力过程中,混凝土的强度等级和受拉钢筋的强度等级对梁体的整体强度有决定性作用。     

基于UM的高速客车-桥耦合动力学仿真分析

利用UM建立CRH2型车多刚体动力学模型,通过有限元分析软件ANSYS建立桥梁的参数化模型,并对桥梁进行柔性化处理,通过接口模块UM_ANSYS将桥梁有限元模型导入UM。仿真分析了在不同速度下车辆通过桥梁时,桥梁的振动特性以及车辆脱轨系数、轮重减载率等动力学性能;     

谈沥青混凝土路面裂缝原因及防治

在经济的发速发展下,交通运输业在城市生活中起着主导的作用,任何人的出行,都离不开交通运输业,交通运输已与人们的生活息息相关。做为交通运输来的主要构成部分的现代桥梁和公路,是现代交通业的主要承载形式。所以公路与桥梁在建筑过程中的质量问题就尤为关键。公路桥梁在交通中起着主导的作用,成为了保障人们生命财产安全的一部分。现在全国的公路百分之九十以上采用的都是沥青路面和混凝土相结合的方式,随着车辆的不断增加,行车密度加大,就这直接考验公路的荷载能力。如此路面的安全性能就被人们所重视。在大多数路面中,由于疏于管理及自然因素的原因,很多公路桥梁的沥青混凝土路面出现了各种裂缝,有的甚至脱落。本文科学的分析和探讨公路沥青混凝土路面缝隙开裂的成因及应对策略,对于维护公路桥梁的安全稳定性能意义深远。     

关于硬齿面齿轮结构可靠性虚拟疲劳设计分析

为了满足现阶段硬齿面齿轮结构可靠性的工作需要,进行疲劳设计模块的优化是必要的。这需要进行虚拟疲劳设计软件模块及其疲劳寿命预测模块的优化。从而针对断裂力学理论进行虚拟疲劳预测方法的分析。这需要应用到硬齿面加工模块的相关知识,更好的进行疲劳疲劳谱的分析,进行齿轮应力寿命曲线的剖析。     

桥梁实测动力响应的冲击系数计算方法

冲击系数是反映车辆荷载对桥梁结构动力影响的综合指标,它的取值将直接影响桥梁结构的设计计算与检测评定。冲击系数的影响因素较多,桥梁的结构形式、桥面平整度、车辆行驶速度及车辆的动力特性等都会对其量值大小产生影响,这导致对于冲击作用还不能做出完全符合实际情况的理论分析。目前冲击系数是在大量的实测数据基础上数值计算和统计分析的结果,合理的数值计算方法对于冲击系数的正确取值具有重要作用。本文在克服传统计算方法不足的基础上提出一种通用性更强的计算方法,以提高实测动力响应冲击系数取值的合理性。