当量损伤折算

对疫劳寿命估算或疲劳载荷谱编制中较常用到的当量损伤折算问题进行了分析讨论,明确指出在进行当量损伤折算时应符合疫劳强度规律或裂纹扩展规律,并导出了相应的常用当量损伤折算公式。最后提出了可供工程应用的简洁的通用当量损伤折算公式。     

高速列车转向架构架疲劳试验载荷谱研究

通过转向架构架平衡方程,确定车体加速度为构架主体载荷的计算输入参数,对典型镟修周期内振动数据进行统计分析,得到该参数随运营里程的演变规律。基于线性累积损伤和超越累积频次扩展法则,提出特定车轮磨耗状态下的长程谱拓展及特征加速度计算方法。随着车轮等效锥度和踏面粗糙度的增长,车辆的振动水平随之加剧,提出劣化函数描述构架载荷在镟修周期内的恶化过程,曲线由长期服役跟踪试验累积的车体特征加速度拟合得到。根据广义Basquin公式提出全寿命周期内劣化曲线的等效特征加速度计算方法,获得台架试验载荷谱。试验载荷谱设计考虑了频次压缩、损伤扩展、载荷周期劣化特征,满足构架实际运用状态的损伤一致性。     

高速列车载荷谱推断及扩展方法研究

为了能准确推断并扩展高速列车实测载荷谱,以高速列车的轴箱为研究对象,对轴箱垂向加速度载荷进行了线路实测,实测得到的时域载荷数据经雨流计数得到一维加速度载荷谱,分别采用分布函数超越概率法和扩展因子法对载荷谱推断理论进行研究。为了验证两种方法的有效性并达到超越概率法的应用要求,通过截取长时间的运营里程使所测试时域载荷雨流计数后的总累积频次达到10~6并得到其实测载荷极值,同时把前两种方法扩展得到的载荷极值与实测载荷极值进行对比。结果表明,由扩展因子法推断得到的载荷极值与实测载荷极值最接近,而由超越概率法推断得到的载荷极值与实测极值相差很大,表明由扩展因子法推断载荷极值更精准有效。最后,通过利用分布拟合函数和由扩展因子法推断的载荷极值扩展得到了轴箱全寿命期的垂向加速度载荷谱。     

结构载荷加重系数对疲劳裂纹扩展寿命的影响

介绍飞机结构载荷加重方法,通过经典疲劳裂纹扩展公式推导出载荷加重系数与寿命之间的关系。规划了变幅载荷谱和常幅谱两种谱型,分别通过载荷加重系数(1.05、1.1、1.15、1.2、1.3、1.4)在两种类型的试验件上进行试验验证。试验结果表明:在常幅载荷下,预测结果与试验结果吻合很好;变幅载荷谱下的结果虽没有常幅载荷下的结果理想,但误差范围比较小。通过载荷加重,能够大量缩短试验时间,并通过有效关系导出原谱下的裂纹扩展寿命。     

确定Corten—Dolan疲劳损伤公式指数d的试验方法探讨

近来的研究表明，Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ损伤公式中的指数ｄ可能不简单地是一个材料常数，它不但与材料有关，而且还与载荷谱的汪洋有关，不同的载荷谱将对应不同的ｄ值。ｄ值可由二级循环载荷的程序疲劳试验来确定。本文依据Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ公式的导出原理，探讨了应用二级循环载荷的程序疲劳试验确定Ｄ值的具体方法，提出子确定二级循环载荷参数的原则。最后给出应用二级载荷程序试验法确定Ｄ值的具体。结果表明，应用     

主起落架疲劳断口定量分析

对某型主起落架全尺寸疲劳试验的裂纹断口进行了分析,利用疲劳扩展理论和迟滞模型导出了谱载荷下裂纹扩展寿命的两个估算公式。利用它们对断口的宏观弧线和微观条纹进行最佳拟合,两者结果相当吻合,并由此给出了主起落架的首翻期。     

确定Corten－Dolan疲劳损伤公式指数d的试验方法探讨

近来的研究表明［１，２］，Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ损伤公式中的指数ｄ可能不简单地是一个材料常数，它不但与材料有关，而且还与载荷谱的水平有关，不同的载荷谱将对应不同的ｄ值。ｄ值可由二级循环载荷的程序疲劳试验来确定。本文依据Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ公式的导出原理，探讨了应用二级循环载荷的程序疲劳试验确定ｄ值的具体方法，提出了确定二级循环载荷参数的原则。最后给出应用二级载荷程序试验法确定ｄ值的具体实例。结果表明，应用本文方法求得的ｄ值及估算的疲劳寿命与试验结果符合的很好。     

装载机连杆载荷测试与载荷谱编制方法研究

为了研究装载机连杆载荷与疲劳可靠性试验所需载荷谱特性,提出一种连杆载荷测试与载荷谱编制方法。设计连杆力测试传感器,在大石方、黏土、砂子和小石方4种物料工况下进行连杆载荷测试试验。利用峰谷抽取和小波处理实现了实测数据的压缩编辑,通过雨流计数获得了合成工况下连杆载荷均值频次和幅值频次分别服从正态分布和三参数威布尔分布的拟合数学模型,且载荷均值分布和幅值分布相互独立,编制了连杆二维载荷谱和疲劳试验程序谱,为连杆结构疲劳可靠性分析提供依据。     

基于断裂损伤和C++的起重机箱形梁寿命预估系统研究

针对起重机箱形梁张开型疲劳裂纹,结合断裂力学经典的Pairs裂纹扩展公式和损伤力学的Miner连续损伤理论,推导出恒幅载荷与变幅载荷作用下,疲劳裂纹扩展公式及寿命预估公式;借助Visual C++强大的编程功能,将推导出剩余寿命公式程序化,开发出起重机箱形梁剩余寿命智能化评估软件,可成功快速地评估出箱形梁的剩余寿命。     

ZL50轮式装载机轮边减速器载荷谱编制方法

为了编制轮边减速器载荷谱,基于采集的装载机在五种物料工况下工作时的半轴扭矩,对采集到的五种工况下的扭矩信号进行了预处理,再将其按照各自的比例合成,然后采用里程外推的方法外将累计频次推至106,最后建立了一维8级载荷谱。为了缩短试验时间,对载荷谱做了强化处理。     

载荷发生频次和超载迟滞的耐久性载荷谱编制方法研究

国内所编制的所有型号飞机的载荷谱,均是代表机队平均使用情况的疲劳载荷谱,而未编制耐久性载荷谱,解决这些问题无论是对我国新一代飞机的研制,还是对旧型飞机使用延寿都迫在眉睫。本文在研究与总结现有载荷谱编制方法及载荷谱处理的关键技术基础上,提出了两种耐久性载荷谱的编制方法:1)对各级载荷发生频次进行概率统计,增大各级载荷发生频次,进而形成较为严重的耐久性载荷谱,即基于载荷发生频次的耐久性载荷谱编制方法; 2)将载荷谱中的高载降低为较低级载荷,削弱其对后续小载荷的迟滞效应,使得所编制的载荷谱偏严重,即基于超载迟滞效应的载荷谱编制方法。根据上述两种耐久性载荷谱的编制思想,编制了基准载荷谱和两种耐久性载荷谱,并对这两种载荷谱进行对比试验。通过试验结果证明,本文提出来的两种编制方法均可以达到预期的严重效果,满足耐久性载荷谱的编制要求。     

考虑低载强化效应的变速器加速试验谱的编制

变速器室内台架模拟试验是考核、评价和提升其性能的重要手段。以变速器为对象,提出了一种能简化变速器加速疲劳试验程序载荷谱的编制方法。利用无线遥测技术在垫江汽车试验场采集了汽车变速器的实际道路载荷谱,分挡位对实际载荷谱进行了预处理。以2挡载荷为例,应用雨流计数法得到载荷的频次分布矩阵,运用卡方检验发现载荷均值服从均值为91.77 N·m、标准差为163.27 N·m的正态分布,载荷变程服从形状参数为1.346、比例参数为305.489的双参数威布尔分布,并且均值和变程相互独立。利用二维概率分布函数,建立了8×8级二维载荷谱。应用变均值法,将二维载荷谱转化为8级一维载荷谱。依据半轴的损伤特性和低载强化特性,研究强化载荷之间的等强化准则,将强化载荷折算到最佳载荷级,减少了载荷加载频次,提高了试验效率。     

衡器载荷测量仪检定电子汽车衡的测量不确定度分析

本文首次给出由福建计量院自主研制的高精度衡器载荷测量仪用于检定分度数不大于3000的中准确度级、普通准确度级电子汽车衡时的测量不确定度分析评定方法,为实现不确定度的直观、快速分析评定,选择以数组规律格式给出各个不确定度分量及扩展不确定度通用公式,用于计算各个不同载荷点的扩展不确定度大小,最后给出两个评定实例以供测量参考。     

基于雨流频次外推的液压挖掘机斗杆程序载荷谱编制

针对液压挖掘机实际的两种典型作业工况下斗杆台架试验加载谱的编制方法研究,统计了斗杆台架试验加载点所受载荷的时间历程,并根据作业段特点对载荷进行分段拼接。利用雨流计数法对各段载荷信息进行统计生成"FromTo"形式的雨流矩阵,在此基础上进行基于核函数的非参数雨流矩阵频次外推。以此为据建立挖掘机斗杆挖掘阶段的8级程序载荷谱,并完成了全作业阶段的程序加载谱编制,为挖掘机斗杆台架疲劳试验提供了数据支撑。     

试验场载荷特征分析与标准化方法研究

针对车辆载荷的采集必须在样车试制完成后才能进行,产品开发阶段往往缺乏必要载荷数据的问题,开展了试验场耐久规范下的载荷谱标准化研究.首先,对国内某试验场不同车型道路实测载荷谱的特征分析,明确了不同车型载荷雨流循环频次分布的一致性.其次,综合载荷频次分布和损伤区间分布的差异性,对比了传统概率分布模型和极值分布模型在雨流循环...     

某型轿车摆臂程序载荷谱编制研究

通过实测摆臂试车场道路载荷谱,对摆臂目标测点载荷谱进行了统计分析,综合考虑结构的低载强化特性与传统载荷谱编制方法,提出了一种包含具有强化效果载荷的程序载荷谱编制方案。该方案依据摆臂结构的低载强化特性删除了大量无效载荷,同时保留了载荷谱中具有强化效果的载荷,并研究了强化载荷之间的等强化准则,将强化载荷折算到最佳强化载荷等级,减少了强化载荷试验频次,能够快速、真实地模拟出汽车零部件实际受载情况,试验加速效果明显。     

关联用户的汽车传动系载荷谱室内台架试验编制方法

为了编制汽车传动系室内台架耐久试验载荷,实车采集用户行驶载荷数据,采用雨流计数法和数理统计方法对测得的载荷数据进行压缩处理,在重构的载荷谱中找到不同转矩载荷等级所对应的转速和挡位信息,把传统的载荷-时间频次关系,转变为载荷-发动机飞轮旋转频次关系,同时记录各载荷等级对应的各个挡位的频次,获得基于不同载荷等级下转速和挡位的统计分布。利用门限峰值理论载荷外推方法获得包含转速和挡位信息的传动系时域外推载荷谱,运用重新定义采样率和样条插补方法对随机载荷进行处理,获得适合台架试验使用的随机载荷谱。把用户使用的实车工况数据与台架试验结合起来,避免了试验的盲目性,为准确评价汽车传动系零部件的可靠性和制定科学的室内台架试验规范提供依据。     

疲劳载荷作用下裂纹扩展速率的研究

主要研究含裂纹构件在具有不同应力比与不同加载频率的疲劳载荷作用下裂纹扩展速率公式新的表现形式。运用新裂纹扩展速率公式,定量地计算出具有不同应力比与不同加载频率的疲劳载荷作用下线弹性裂纹的扩展速率。综合考虑了疲劳作用应力,裂纹尖端应力强度因子的变化幅值,总结出新裂纹扩展速率公式的适用范围,检验了新裂纹扩展速率公式的准确性和实用性。     

装载机工作装置疲劳试验载荷谱编制方法

为研究装载机工作装置疲劳性能,提出了一种考虑分段载荷均值特性的工作装置疲劳试验程序载荷谱的编制方法,采集了4种典型物料铲装作业时工作装置的销轴载荷信号,并将销轴载荷转化为铲斗斗尖处的当量载荷。根据载荷特性,将每个作业周期分为空载行进、物料铲装、满载运输和物料卸载4段,完成了载荷的平稳性检验。采用雨流计数法分析各个作业段载荷的均幅值分布特性,结果表明：4个作业段的载荷均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布,且均值和幅值分布相互独立。对载荷进行频次外推和合成,并根据均幅值概率分布函数和波动中心法,编制了工作装置8级二维载荷谱和变均值疲劳试验程序加载谱。提出的载荷谱编制方法和结果可为装载机工作装置结构寿命预测及疲劳可靠性台架试验提供参考。     

圆柱滚子轴承滚子凸度分析

本文系利用由滚子截形和载荷来计算滚子接触压力分布的Gohor方法,计算了各种载荷和修形条件下的压力分布。并对四种修形公式进行了计算比较,最后给出了一个通用滚子凸度表。