疲劳寿命计的电阻变化特性研究

疲劳寿命计的电阻变化量与所加交变应变量和循环数呈增函数关系,其变化机理复杂,具有一定的分散特性。通过实验,可知其分散性与电阻变化量有直接和内在的关系。经实验数据的拟合可得到此曲线函数,由此函数得出的电阻变化的分散特征值与实验值吻合。通过此函数关系可计算任意电阻变化量的分散性,进一步求得实验值的可靠性。     

基于EMD的灰色模型的疲劳剩余寿命预测方法研究

工程上的振动信号多为非线性非平稳信号,为了利用工程振动信号预测机械产品的疲劳剩余寿命,提出改进的经验模态分解方法对振动信号进行分解,分离故障特征频率到某本征模态函数中,计算全寿命周期各阶段故障特征频率所在本征模态函数的均方根值、峭度等时域特征指标,将其作为刻画机械产品健康状态的退化特征量,形成退化特征量序列,根据经验设定机械产品完全失效对应的退化特征量阈值.用退化特征量序列训练灰色模型,然后用训练好的灰色模型预测退化特征量的变化趋势,判断不同退化特征量用于刻画机械产品退化过程的可行性,估计可用退化特征量达到退化特征量阈值的时间并据此预测机械产品的剩余疲劳寿命.通过6205深沟球轴承全寿命周期振动信号对其进行验证,结果表明,可用的退化特征量结合该方法可以有效地预测小型球轴承的疲劳剩余寿命.     

考虑电阻率变化的电阻法预测金属材料剩余寿命

 推导了考虑电阻率变化的用电阻表征的损伤变量公式,并对不考虑电阻率变化的均匀损伤和考虑电阻率变化的不均匀损伤两种模型进行了比较,结果表明电阻的预测值与实验数据相符合.并讨论了损伤对金属材料电阻率的影响.给出了金属材料疲劳损伤的剩余寿命预测公式.     

基于电阻值变化预测金属构件剩余寿命的研究

利用基于热力学的损伤理论,从理论上分析了损伤变量与疲劳寿命的关系,又通过基于电阻值的损伤测量实验,得到电阻测量值与损伤的关系,从而为金属构件的剩余寿命找到了一个可靠的预测方法。     

基于疲劳寿命计的疲劳状态诊断方法研究

结构的疲劳状态诊断是指在疲劳载荷作用过程中,在结构丧失承载能力之前,对结构的损伤和承载性能的变化的检验和评估。利用自行研制的疲劳寿命计作为传感元件,对某结构进行了疲劳损伤状态的诊断的研究。研究结果表明,疲劳寿命计在疲劳载荷的作用过程中产生稳定的电阻变化,可以通过该电阻变化表示疲劳进程,并以此建立等幅加载和非等幅加载条件下的对应关系,诊断其疲劳状态。     

电阻法检测疲劳损伤及预测修复效果探讨

40Cr调质试样在低周恒应变、高周恒应力拉拉疲劳试验过程中,选择若干个特定循环周次,采用间隙回火或中温热等静压,并用QJ55型电流比较仪式电桥法,分别进行了电阻测量。发现电阻变化与疲劳损伤过程有很好的对应关系,对疲劳损伤修复延寿途径选择及其效果预测也有较好的参考价值。     

从电阻变异规律分析疲劳损伤件中温热等静压效果

本文采用直流双臂电桥、QJ-55型高精度仪器,对40Cr调质试样及经过一定疲劳损伤后,分别进行电阻测量,并在试验中途进行中温热等静压,检测电阻的变化和测定剩余疲劳寿命.结果发现疲劳损伤试样经中温热等静压后,电阻有所降低,再继续疲劳试验时,电阻增加趋势变得缓慢.表明中温热等静压减轻了试样疲劳损伤程度和继续疲劳试验时减缓了疲劳损伤程度的发展趋势,从而大幅度提高了疲劳寿命.     

疲劳寿命计退火特性及电阻变化推算载荷谱的研究

对三种交变应变量循环后的疲劳寿命计在不同温度下进行退火实验,由它们在低于再结晶温度退火后电阻去除量的不同,得出疲劳寿命计在交变应变作用下电阻累积的主要机理。根据疲劳寿命计的标定特性曲线和在载荷谱下的响应特性,由三个不同方向粘贴的疲劳寿命计电阻变化推算载荷谱,该方法扩大了疲劳寿命计的使用范围。     

基于灰色动态模型的结构随机振动建模与预测

稳定性问题是关系高功率固体激光装置运行效率、可靠性和打靶精度的一项关键问题.由于激励源的多样性及结构的复杂性,只能得到结构的响应信号.通过对实测结构响应信号运用Matlab语言进行时域分析,建立了结构振动灰色系统模型,证明该模型能够对结构在随机激励下的振动趋势进行预测,并且可以为光束漂移控制机构提供预测信号.     

一个新的接触疲劳寿命预测模型的研究

本文给出了一个新的针对应力控制接触疲劳问题的寿命预测模型。在该模型中,选用Mises等效应力作为接触疲劳应力控制参量;引进了非零的接触疲劳应力强度值,根据损伤力学理论,分析了接触疲劳应力强度值与基体材料性质,第二相夹杂之间的关系,同时考虑了表面起裂和亚表面起裂两种失效形式,并将对这两种失效形式的寿命预测统一到一个公式中,引进一个与油膜系数Λ有关的系数f(Λ),来表征润滑程度对接触疲劳寿命的影响。应用该模型来预测一些实验的接触疲劳寿命,计算值与实测值吻合很好。     

疲劳状态检测元件的研究

疲劳状态检测元件对于检测在役的结构和构件的疲劳损伤状态具有独特的优势。对该元件的机理、工艺和性能进行了进一步的研究。采用四种箔材及两种制片工艺研制了疲劳状态检测元件，并对其性能进行了试验研究。实验结果表明，疲劳状态检测元件的阻值能够根据累积循环应变历程产生相应的变化。采用工艺1的疲劳状态检测元件的最大电阻变化率可达6．5％，而采用工艺2的最大电阻变化率为4．5％。研究结果表明，疲劳状态检测元件的制片工艺是影响其性能的主要原因。     

基于疲劳寿命计的桥梁载荷谱识别研究

疲劳寿命计是结构承载过程中理想的疲劳状态监测元件，其电阻产生的不可逆变化反映了结构的疲劳加载历程。首先比较分析了普通应变片和疲劳寿命计在实际应用中的优劣，然后在采用恒幅加载实验研究其基本测试性能的基础上，通过多级加载实验进一步证实了疲劳寿命计电阻响应规律的正确性，由此研究分析了桥梁等大型结构在实际的瑞利分布载荷作用下的疲劳加载历程，并对其使用寿命和剩余寿命进行预测。     

线图法预测疲劳寿命的改进

线图法预测工程的疲劳寿命简单,方便。在已有预测公式的基础上,提出了预测低应力高周疲劳寿命的新公式,并进行了严密的公式推导,对一实例进行了计算并进行了验证,给出了新旧公式的预测结果,并进行了比较。     

复合材料补片止裂性能的方法研究

含裂纹金属板经复合材料补片胶接修补后的应力强度因子计算可分为两个阶段：首先假设复合材料补片胶接到一块没有裂纹的金属板上,根据广义平面应力的弹性包容理论计算胶接修补区内金属板上的应力值;其次在金属板上引入一条长度为2c的裂纹,并用近似方法估算裂纹尖端的应力强度因子和疲劳寿命。所得结果与有限元计算结果和疲劳寿命试验结果吻合较好。     

冷却方式对纤维增强复合材料疲劳寿命的影响

分别在自然冷却和风扇冷却条件下进行了两组某纤维增强复合材料的拉-拉疲劳性能试验，并对试验数据进行了比较和分析。结果表明，自然冷却时，由于加载频率过高而引起试验材料工作部分过热，使其疲劳寿命明显比采用风扇冷却时测试出的值偏低。因此，对采用较高加载频率或对温度较为敏感的纤维增强复合材料，在工程应用中，建议采用吹风散热装置，以延长该类材料制品的使用寿命。     

A STUDY ON THE CHANGE OF FATIGUE FRACTURE MODE IN TWO TITANIUM ALLOYS

The appearance of the fatigue fracture surface and crack growth curve have been examined for a Ti–2.5Cu alloy with different microstructures (two equiaxed and two lamellar microstructures), and for TIMETAL 1100 with a lamellar microstructure. With increasing Δ K , a slope change in the crack growth curve correlates with a transition in the fracture surface appearance (induced by a fracture mode transition); this being found in each microstructure. The microstructure size that controls the fatigue fracture is found to be the grain size for equiaxed microstructures and the lamella width for lamellar microstructures. The transitional behaviour can be interpreted in terms of a monotonic plastic zone size model in microstructures having a coarse microstructure size and in terms of a cyclic plastic zone size model for microstructures having a fine microstructure size.     

QStE380TM SEW092钢疲劳性能研究

对QStE380TM SEW092材料进行疲劳试验,得到了应力-寿命曲线,当σ＞σ0.1时,N＝6.722×1041×σ-13.196,σ0.1＝335MPa;得到了应变疲劳特性△σ/2＝919(2Nf)-0.0923,△εp/2＝L 08(2Nf)-0.7599,△σ/2＝912(△εpp/2)0.1204.其裂纹扩展速率为当da/dN≥5×10-5mm/周,da/dN＝L 041×10-9(△K)3.3012;当da/dN＜5×10-5mm/周,da/dN＝3.747×10-12(△K)6.8595.     

顺丁橡胶/天然橡胶硫化胶蠕变寿期研究

采用蠕变试验 ,结合分子热激活运动理论 ,研究了不同硫化体系 NR/BR硫化胶的蠕变寿命。结果表明 ,Zhurkov公式不适用描述硫化胶寿命 ,硫化胶的蠕变寿命不仅与材料本身有关 ,还与热氧 (ΔH /T)、热力 (V.σ/T)及应力 (α.σ)的交互作用有关。 NR在应力作用下产生定向 ,使σ对蠕变寿命具有正效应。蠕变寿期的数学模型可描述为 ln tf=ΔH /T- V.σ/T+α.σ-β