常用累积损伤理论疲劳寿命估算精度的试验研究

用三种汽车、拖拉机典型零构件,通过模拟其股役载荷的随机疲劳试验,对Ｍｉｎｅｒ法则、修正Ｍｉｎｅｒ法则、Ｎａｎ－ｓｏｎ的双线性损伤理论和Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ损伤理论的寿命估算精度进行了试验研究。研究结果表明,这４种常用累积损伤理论对这三种零构件的寿命估算都是可用的,而以Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ损伤理论的寿命估算精度最高。因此,推荐使用Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ损伤理论进行汽车、拖拉机零构件的寿命估     

汽车铝合金轮毂抗疲劳设计研究

以14×6JJ铝合金汽车轮毂为研究对象,在载荷谱分析的基础上,运用具有较高寿命估算精度和安全性的累积损伤理论—修正Miner法则,进行轮毂变幅载荷下的疲劳强度评价和寿命估算。运用可靠度理论,对预测得到的轮毂寿命进行可靠度计算。结果表明,修正Miner法则对于预测汽车轮毂的疲劳寿命具有较高的可靠性。     

用当量S—N曲线估算疲劳裂纹形成寿命

介绍了一种利用相对Ｍｉｎｅｒ法则估算构件在变幅载荷谱下裂纹形成寿命的当量Ｓ－Ｎ曲线方法。与常规的名义应力法相比，此方法不用常幅试验下得到的Ｓ－Ｎ曲线，而是根据该构件在两种载荷谱下的疲劳试验寿命，推导出能反映在变幅载荷谱条件下构件疲劳特性的当量Ｓ－Ｎ曲线为依据寿命估算。运用此方法，本文对文献（１）所给六种载荷谱下的试片寿命进行了计算，并以试验寿命为依据对按常规Ｓ－Ｎ曲线法修正的Ｓ－Ｎ曲线法，局部应力     

等幅载荷下的有限寿命疲劳设计方法

本文论述了等幅载荷下的有限寿命疲劳设计方法,研究了非对称循环下的疲劳寿命估算方法和疲劳强度评价方法,推导出了各种非对称循环下的疲劳强度判据和计算应力表达式。并用４种零件进行疲劳试验,对提出的疲劳强度评价方法的精度和安全性进行了验证。     

随机疲劳的等能量损伤的期望寿命预估

在假定Ｍｉｎｅｒ线性累积损伤理论对于受随机载荷的零均件可以适用的前提下，在随机理论分析基础上，引入材料所吸收的塑性应变能和损伤度等参量，在等能量损伤法则下推算出稳态条件下随机载荷的等介常幅应力，推出随机载荷下的期望寿命估算公式，对于些零构件危险部位的应力响应时间历程无法实测的情况，本文提供了一种可行的方法，本文的理论得到了一些实验验证。     

用当量S－N曲线估算疲劳裂纹形成寿命

介绍了一种利用相对Ｍｉｎｅｒ法则估算构件在变幅载荷谱下裂纹形成寿命的当量Ｓ－Ｎ曲线方法。与常规的名义应力法相比，此方法不用常幅试验下得到的Ｓ－Ｎ曲线，而是根据该构件在两种载荷谱下的疲劳试验寿命，推导出能反映在变幅载荷谱条件下构件疲劳特性的当量Ｓ－Ｎ曲线，并以此当量Ｓ－Ｎ曲线为依据进行寿命估算。运用此方法，本文对文献［１］所给六种载荷谱下的试片寿命进行了计算，并以试验寿命为依据对按常规Ｓ－Ｎ曲线法修正的Ｓ－Ｎ曲线法、局部应力应变法和本文当量Ｓ－Ｎ曲线法所估算出的结果进行了比较，结果表明。本文所介绍的方法不仅简单实用，而且精度要明显高于其他几种方法。     

Miner疲劳损伤累积假说在谱状载荷中的应用

本文以Ｍｉｎｅｒ疲劳损伤累积假说为依据，讨论了如何对承受谱状载荷的机械零件进行疲劳强度设计，系统地总结和分析了Ｍｉｎｅｒ疲劳损伤累积假说的使用条件和它的局限性，使人们能够更好地应用这一理论。     

中碳钢疲劳寿命的估算方法研究

中碳钢有着较好的机械和力学性能,其疲劳特性是机械和力学性能的主要考核指标之一,也是研究的重点和难点。中碳钢疲劳寿命的传统估算方法在高周上存在计算精度低的问题,主要原因可归结为疲劳强度指数难以在全周,即:低周、中周和高周,实现统一表达。因此,针对中碳钢疲劳强度指数开展研究,提出了疲劳强度指数全周分段计算方法;开展了基于传统疲劳寿命估算方法和所提出估算方法的中碳钢40Cr疲劳寿命预测分析;并利用来自于参考文献的中碳钢40Cr疲劳寿命试验数据,开展了预测结果的对比分析;分析结果表明基于提出的疲劳强度指数全周分段计算方法所形成的中碳钢疲劳寿命估算方法较传统疲劳寿命估算方法提升了高周寿命预测精度;这将为提高金属材料疲劳寿命预测分析提供一定支持和帮助。     

具有内侧张紧轮时V带传动额客功率计算方法的研究

分析了内侧张紧轮对Ｖ带传动工作能力的影响。提出了一种能全面合理地计入内侧张紧轮影响的Ｖ带传动额定功率计算方法,根据Ｖ带疲劳方程和Ｍｉｎｅｒ法则推导出当量寿命ｔｅ的计算公式,并给出计算流程图。     

具有内侧张紧轮时V带传动额定功率计算方法的研究

分析了内侧张紧轮对Ｖ带传动工作能力的影响。提出一种能全面合理地计入内侧张紧轮影响的Ｖ带传动额定功率计算方法。根据Ｖ带疲劳方程和Ｍｉｎｅｒ法则推导出当量寿命ｔｅ的计算公式,并给出计算流程图。     

基于二维载荷谱的疲劳寿命估算

在随机疲劳载荷作用下．应用雨流计数法建立二维疲劳载荷谱,将随机载荷-时间历程处理成以载荷幅值和均值为变量的二维联合概率密度函数：通过建立等幅疲劳中值Su-Sm-N曲面,应用Miner线性疲劳累积损伤理论,提出了基于二维载荷谱的疲劳寿命估算方法？最后,给出了一个具体应用实例,计算结果表明,应用二维疲劳载荷谱进行疲劳寿命计算较一维载荷谱更为合理,具有较好的工程应用价值。     

应用修正的P-S-N曲线计算齿轮疲劳寿命

疲劳破坏是机械结构的主要破坏形式之一,准确预测机械结构工作疲劳寿命至关重要.一般的线性损伤累积理论忽略了高频率低疲劳应力所引起的构件疲劳损伤,致使预测结果与实际寿命相差很大.为准确确定双圆弧齿轮的疲劳寿命,提出以修正的材料P-S-N曲线为基础,采用传统的名义应力法和Miner法则估算双圆弧齿轮的疲劳寿命,计算结果表明该方法可行,为预估螺杆泵的井下工作寿命提供了参考依据.     

液压挖掘机臂杆结构疲劳寿命预测方法研究

液压挖掘机臂杆结构承受复杂的冲击载荷,其疲劳寿命存在许多不确定性因素。首先采用Miner准则,依据实验载荷谱和有限元方法对液压挖掘机工作装置寿命进行了预测。其次研究了结构疲劳寿命变化过程和灰色理论预测模型内在规律的一致性,建立了液压挖掘机工作装置疲劳寿命的灰色预测GM模型,并分别运用GM模型的两种形式--GM(1,1)线性模型及GM(1,1)幂模型对液压挖掘机工作装置进行疲劳寿命预测。分析比较Miner准则、GM(1,1)线性模型及GM(1,1)幂模型三种预测方法。结果表明,三种预测方法结果基本一致,灰色系统模型同Miner准则模型相比误差明显减小且非线性幂模型具有更高的预测精度。基于灰色理论的GM(1,1)幂模型考虑了非线性因素,更适合于液压挖掘机工作装置结构疲劳寿命预测。     

疲劳可靠性二维统计Miner准则

首先建立了等幅疲劳中值Sa-Sm-(?)c曲面方程和变幅加载下疲劳可靠性二维统计Miner准则。其次,重点分析了国外船舶与海洋工程领域广泛采用的疲劳可靠性Wirsching模型,发现其在理论上存在不自洽性,并基于二维统计Miner准则建立了改进的Wirsching模型。最后,给出了一个具体应用实例。表明本文建立的二维统计Miner准则具有较好的工程实用价值。     

二维统计Miner准则及其应用

首先由等幅疲劳中值 Sa- Nc曲线与中值等寿命曲线 ,建立了等幅中值 Sa- Sm- Nc曲面方程。然后建立了变幅加载下疲劳可靠性二维统计准则。最后给出了一个具体应用实例 ,表明当随机变量α的概率分布已知时 ,可由二维统计 Miner准则十分方便地进行疲劳寿命可靠性预测     

抓斗卸船机金属结构疲劳寿命估算

根据某公司抓斗卸船机金属结构的特点 ,首先采用有限元计算分析方法确定其疲劳测点的位置。然后对疲劳测点在实际卸船作业工况中的应变变化历程进行现场测量记录 ,最后按名义应力方法和Miner法则对4号卸船机的疲劳寿命进行估算 ,并根据估算的结果 ,提出一些有益的建议。     

FATIGUE RELIABILITY CALCULATION MODEL FOR COMPONENT UNDER RANDOM LOADING

ＦＡＴＩＧＵＥＲＥＬＩＡＢＩＬＩＴＹＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＭＯＤＥＬＦＯＲＣＯＭＰＯＮＥＮＴＵＮＤＥＲＲＡＮＤＯＭＬＯＡＤＩＮＧＦＡＴＩＧＵＥＲＥＬＩＡＢＩＬＩＴＹＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＭＯＤＥＬＦＯＲＣＯＭＰＯＮＥＮＴＵＮＤＥＲＲＡＮＤＯＭＬＯＡＤ...     

Fretting Fatigue Life Estimation of Al 7075-T6 Using Plain Fatigue Test

Fretting fatigue occurs in many engineering applications. Fretting fatigue life is estimated by experiment, which is tedious and requires special equipment and instrumentation. In this study, we attempt to introduce a method for estimation of fretting fatigue life from plain fatigue (normal fatigue without fretting) experiments. The method employs the critical distance theory for estimation of fretting fatigue life of Al7075-T6 under rotary bending loading. The approach uses the Fatemi-Socie parameter (FSP) as a multiaxial criterion to account for the stress multiaxiality on focus path. A comparison between the predictions of the new approach with the experimental results shows that the approach is quite accurate for low stress or high cycle fatigue regimes but for high stresses it is slightly conservative. This method considers only elastic behavior for materials and two characteristic diagrams that are obtained simply by testing two simple notched specimens under plain fatigue conditions. The method is therefore an applicable approach that can be used in the context of finite fretting fatigue life estimation with no need for fretting fatigue tests.