表面裂纹等K换算曲线研究

本文主要根据文献[1]对表面裂纹自由表面影响系数F的研究,评价和分析了国外缺陷评定标准中的等K换算曲线,在用试验数据对其有效性进行验证的基础上,为我国压力容器缺陷评定方法制定和推荐了等K换算曲线及其表达式。     

基于CCD图像的表面疲劳裂纹识别与长度计算

表面疲劳裂纹的图像识别是实现对疲劳裂纹实时监测的一种有效方法,采集表面疲劳裂纹的电荷耦荷器件CCD（charge coupled device）图像,利用Matlab图像处理工具进行图像预处理,对裂纹图像二值化并取反,提取出裂纹区域;对二值图像进行膨胀和腐蚀操作,以此来处理裂纹区域偏大、不连通或有孔洞等问题;通过细化提取出裂纹骨架,再对裂纹骨架去除分支得到裂纹主干并计算出主干长度;还探讨了一种检测表面疲劳裂纹扩展速率的方法。该研究为疲劳裂纹的自动监测提供了新途径,为工件疲劳寿命的预算奠定了基础。     

含表面裂纹的K形管结构应力强度因子分布研究

K形管结构是桁架臂起重机臂架重要的承载结构,随着起重机工作时间的增长,尤其是临近使用寿命极限时,其焊趾线区域会存在萌生裂纹的可能并扩展。因此,研究含裂纹的K形管的力学特性具有重要意义。利用ABAQUS软件建立了起重机桁架臂K形管结构的有限元模型,并考虑了焊缝影响与表面裂纹,对有限元模型进行力学分析,提取了裂纹尖端节点的应力强度因子,得出了K形管焊缝周围表面裂纹应力强度因子随几何参数的分布规律。通过分析可知,K形管在腹杆受单向拉力的条件下,腹杆与弦杆的外径尺寸对K形管表面裂纹应力强度因子影响较大,腹杆壁厚、腹杆与弦杆之间夹角则影响较小,为桁架臂起重机的抗断裂设计提供了数据参考。     

腐蚀疲劳裂纹扩展的计算与修正方法

本文介绍了腐蚀环境条件下疲劳裂纹扩展的计算与修正方法.在损伤容限设计中,进行疲劳裂纹扩展和寿命计算时,应以相同材料状态在相同试验条件下的试验结果为依据。当缺乏相应条件下的试验数据时,可根据其它一些试验结果进行近似估算或修正,文中提出了具体的估算或修正方法。     

带轴向表面裂纹海洋管道的断裂计算与可靠性评估

针对带轴向表面裂纹海洋石油管道,利用权函数方法,给出计算裂纹前沿应力强度因子的积分表达式,进而导出满足工程精度要求的应力强度因子的实用计算公式.在断裂分析的基础上,基于概率统计理论,采用极限分析方法为带裂纹海洋石油管道建立断裂可靠性评估方法,给出断裂失效概率和可靠度的计算公式,并给出典型算例的数值计算结果.     

激光表面合金化裂纹的研究

对铸铁进行了大量的激光表面合金化试验研究 ,找出了工艺参数、基材类型、试样的几何尺寸和合金粉末种类对激光表面合金化裂纹率的影响规律     

激光表面合金化裂纹的研究

对铸铁进行了大量的激光表面合金化试验研究,找出了工艺参数、基材类型、试样的几何尺寸和合金粉末种类对激光表面合金化裂纹率的影响规律。     

弹塑性材料小裂纹扩展行为计算方法的研究与应用

基于裂纹尺寸a像D那样也可以作为损伤变量的观点,借助于双向组合坐标系,就弹塑性材料的小裂纹扩展速率和寿命提出三种计算方法：单参数法、比值法和乘积法。同时还给出许多新计算方程,提供一个同各个常用材料参数有着函数关系的综合性材料常数 、 、 和 的新概念。这些常用参数有：疲劳强度系数 、疲劳强度指数 、疲劳延性系数 、疲劳延性指数 、平均应力、平均应变和临界加载时间等。应用汽车的一个零件进行实例计算,并对计算结果进行比较分析,这些计算方法对避免过多的疲劳试验,节省疲劳试验的时间、人力、资金及方便工程应用在某种程度上将有着实际意义。     

不锈钢表面裂纹方向电磁检测方法

针对传统交流电磁场检测表面不定方向裂纹容易出现漏检的问题,研究了旋转磁场下感应电流方向、裂纹方向变化对平板表面裂纹检测幅值的影响,推导了裂纹走向角度与平面磁场分量波谷幅值的关系表达式,从检测机理角度提出了裂纹方向判定方法及影响因素.建立了奥氏体不锈钢表面裂纹交流电磁场检测有限元仿真模型,开发了基于双U形激励和高分辨率隧...     

焊趾位置表面裂纹疲劳扩展形状计算

针对结构中出现的表面裂纹诱发断裂现象,利用断裂力学理论中裂纹尖端应力强度因子与裂纹扩展能量释放率的关系,依据裂纹扩展时裂纹前沿各点的有效能量释放率相等,在考虑裂纹闭合效应的基础上提出一种表面裂纹扩展形状演化计算方法。采用提出的方法计算了T型焊接结构焊趾位置表面裂纹在拉伸疲劳载荷作用下的表面裂纹形状参数函数关系,模拟出表面裂纹疲劳扩展时的形状演化过程。进行了T型焊接试件的表面裂纹扩展有限元模拟和试验,结果与理论计算结果基本一致,验证了基于能量释放率的结构表面裂纹疲劳扩展形状演化计算方法的有效性。     

齿轮胶合强度设计计算方法的研究

本文根据作者多年来在齿轮胶合理论与计算方面的研究成果,首次提出了齿轮第三个计算理论体系——新的齿轮胶合强度计算方法。文中给出了校核公式、理论设计计算公式和对比计算公式。     

一种多裂纹应力强度因子计算的新方法

提出一种多裂纹应力强度因子计算的新方法--复合法(亦称修正系数相乘法),该方法的目的是为了建立一种多裂纹结构复杂应力强度因子的简单计算方法.该方法是根据不同结构承受相同载荷,其应力强度因子用相乘原理,且多裂纹结构可以分解为若干简单情况.实际上,这种方法是多裂纹应力强度因子的修正系数由各简单情况的修正系数相乘得到.文中给出三个计算例题,用组合法和复合法进行计算比较.计算结果表明,复合法计算更简单、方便和直接,两种方法计算得到的结果非常接近.     

PARAMETRIC TIME-DOMAIN METHODS FOR THE IDENTIFICATION OF VIBRATING STRUCTURES—A CRITICAL COMPARISON AND ASSESSMENT

A critical comparison of four stochastic (PEM, 2SLS, LMS, IV) and three deterministic (LS, Prony, ERA) methods for the parametric time-domain identification of vibrating structures from random excitation and noise-corrupted response signals is presented. Concise summaries of the methods, highlighting their principles and realisations, are provided, while the study is based upon a six-degree-of-freedom structural model characterised by two closely spaced modes, two weak modes and a wide range of modal damping. Monte-Carlo experiments under two different (wideband/narrowband) noise environments are performed, along with comparisons with non-parametric frequency domain identification.The stochastic methods—most notably PEM, LMS and IV—are, at the price of increased complexity, shown to lead to potential advantages in non-negligible noise cases, while deterministic methods—most notably Prony and ERA—may suffice under negligible noise. In addition: (a) Model order estimation is shown not to be straightforward, and significant overdetermination is required (especially by the LS). (b) A weak closely spaced mode is hard to identify, while being completely missed by the deterministic methods and the 2SLS. (c) A highly damped mode presents some difficulty as well (mainly for the LS). (d) False modes are exhibited, primarily by the LS (wideband noise) and the ERA (narrowband noise). (e) The achievable estimation accuracy is generally high for the natural frequencies, lower for the damping ratios, and even more so for the residues (mode shapes). Furthermore, accuracy is somewhat lower for the closely spaced modes and significantly lower for the two highly damped modes. (f) PEM, LMS and IV achieve lower bias errors and good overall accuracy, followed by the 2SLS, Prony, ERA and, finally, LS. (g) Unstable modes are mainly exhibited by the IV and ERA. (h) All methods appear sensitive to the selected model order and design parameters, and user expertise is necessary.     

拖曳三角板挤压应力计算方法比较研究

采用二维有限元方法研究了载荷、销轴与销孔间隙、摩擦因数的变化对拖曳三角板销孔最大接触应力的影响,并将有限元分析结果与几种公式计算结果进行了比较。当销轴与销孔的间隙ΔR=0时,可以采用平均挤压应力公式校核拖曳三角板的挤压强度;当销轴与销孔的间隙与销轴半径的比值λ≥0.02时,为了降低有限元分析成本,在没有更加精确的计算公式时,可以采用赫兹应力公式校核拖曳三角板承压能力,赫兹公式计算结果与有限元分析结果的误差小于10%。     

螺旋曲面加工质量检测方法研究及应用

为了控制并提高螺旋曲面的加工质量,对其检测方法进行研究,提出了基于接触式数字化测量数据的加工误差分析方法。根据螺旋曲面结构特点,利用定制的夹具和十字测头,实现了其特征线的快速测量。建立了导程螺旋线、截形提取、加工误差等数值计算模型,重点解决了模型算法实现、数据载入及可视化等问题,保证了数据处理的效率和精度。针对某型号螺杆钻具的转子加工误差分析结果表明,该方法能够实现螺旋曲面加工质量的快速检测,具有一定的推广应用价值。     

疲劳短裂纹理论及寿命预测方法新进展

回顾短裂纹萌生和扩展机理、寿命预测以及短裂纹行为模拟方面的最新进展,侧重介绍疲劳短裂纹行为的统计模拟方法,马尔可夫链模型、威布尔分布函数、群体疲劳短裂纹的蒙特卡罗模拟和分形方法,以及应用蒙特卡罗方法及分形方法对低碳钢高温低周疲劳短裂纹行为所进行的模拟。对于基于BP(back propagation)神经网络的统计方法在疲劳短裂纹方面的应用也给予一定的介绍。     

Ni基高温单晶合金结构强度与寿命研究方法分析

Ｎｉ基单晶制叶片已在国外一些高性能飞机发动机上得到了实际应用。文中对该材料的一些高温力学性能做了归纳，对迄今单晶结构变形，强度与寿命处理方法及其局限性作了评述，进而对该领域的发展方向进行了初步探讨。     

轴的两种疲劳强度计算方法的比较分析

比较国内机械设计手册以及美国国家标准即AGMA(美国齿轮协会)ANSI-AGMA 6001-D97标准(下称:AGMA标准)中对轴类疲劳强度研究的两种方法;通过对相关文献中具体计算细节的分析以及实际算例的对比,找出主要差异,分析这两种方法在实际应用中的适应情况。